Univerzita Pardubice. Dopravní fakulta Jana Pernera

Univerzita Pardubice Dopravní fakulta Jana Pernera

Ekonomické přínosy zavedení alternativních paliv v DPmP, a.s. Bc. Jiří Zemánek

Diplomová práce 2010

Prohlašuji: Tuto práci jsem vypracoval samostatně. Veškeré literární prameny a informace, které jsem v práci vyuţil, jsou uvedeny v seznamu pouţité literatury.

Byl jsem seznámen s tím, ţe se na moji práci vztahují práva a povinnosti vyplývající ze zákona č. 121/2000 Sb., autorský zákon, zejména se skutečností, ţe Univerzita Pardubice má právo na uzavření licenční smlouvy o uţití této práce jako školního díla podle § 60 odst. 1 autorského zákona, a s tím, ţe pokud dojde k uţití této práce mnou nebo bude poskytnuta licence o uţití jinému subjektu, je Univerzita Pardubice oprávněna ode mne poţadovat přiměřený příspěvek na úhradu nákladů, které na vytvoření díla vynaloţila, a to podle okolností aţ do jejich skutečné výše.

Souhlasím s prezenčním zpřístupněním své práce v Univerzitní knihovně.

V Pardubicích dne 21. 5. 2010

Jiří Zemánek

Chtěl bych poděkovat všem, kteří mi při zpracování diplomové práce poskytli informace a věnovali svůj drahocenný čas. Jmenovitě děkuji svému vedoucímu diplomové práce doc. Ing. Alexandru Chlaňovi, Ph.D., za cenné rady a připomínky, které mi během vypracování této diplomové práce poskytl.

ANOTACE Diplomová práce se zabývá problematikou alternativních paliv v DPmP, a.s. Cílem práce je navrhnout další moţný rozvoj v této oblasti. Nejprve byly zhodnoceny ekonomické přínosy zavedení technologie CNG a na jejich základě poté následně vytvořeny návrhy moţného budoucí rozvoje alternativních paliv v DPmP, a.s.

KLÍČOVÁ SLOVA alternativní paliva; CNG; DPmP, a.s.; energetická politika

TITLE Economic benefits of alternative fuels introduction in DPmP, a.s.

ANNOTATION This thesis deals with the issue of alternative fuels in DPmP, a.s. The goal is to propose another possible development in this area. First of all there were evaluated economic benefits of the introduction of CNG technology and subsequently proposals of the possible future development of alternative fuels in DPmP, a.s. were created.

KEYWORDS alternative fuels; CNG; DPmP, a.s.; energy policy

Obsah Úvod ........................................................................................................................................... 9 1

Energetická politika a legislativní prostředí v oblasti alternativních paliv .................. 10

1.1 1.1.1

Státní energetická politika ČR ................................................................................... 10 Nástroje energetické politiky .................................................................................. 11

1.1.2

Úlohy energetické politiky ..................................................................................... 12

1.1.3

Faktory ovlivňující energetickou politiku .............................................................. 12

1.1.4

Strategické priority české energetiky ..................................................................... 14

1.2 1.3 1.3.1

Energetická politika a strategické cíle EU ................................................................. 15 Legislativní prostředí v oblasti alternativních paliv .................................................. 15 Vývoj základní legislativy EU ................................................................................ 15

1.3.2

Přístup Evropské unie k biopalivům....................................................................... 19

1.3.3

Legislativa k vyuţití biopaliv v dopravě ................................................................ 20

1.3.4

Legislativa k vyuţití zemního plynu v dopravě ..................................................... 21

1.3.5

Dopravní politika ČR na léta 2005 – 2013 ............................................................. 22

1.3.6

Moţnosti dotací na obnovu vozidel veřejné autobusové dopravy.......................... 23

1.3.7

Spotřební daně z pohonných hmot v EU ................................................................ 26

2

Alternativní paliva v dopravě a jejich význam ............................................................. 28

2.1 2.2 2.2.1

Omezené zdroje energie ............................................................................................ 28 Negativní vlivy dopravy na ţivotní prostředí a zdraví .............................................. 29 Oxid uhličitý ........................................................................................................... 30

2.2.2

Oxid uhelnatý ......................................................................................................... 30

2.2.3

Oxidy dusíku .......................................................................................................... 31

2.2.4

Oxid siřičitý ............................................................................................................ 32

2.2.5

Pevné částice........................................................................................................... 33

2.3 2.4 2.4.1

Omezování výfukových plynů .................................................................................. 33 Přehled dostupných alternativních paliv.................................................................... 35 Bionafta .................................................................................................................. 35

2.4.2

Bioetanol ................................................................................................................. 36

2.4.3

LPG......................................................................................................................... 38

2.4.4

Bioplyn ................................................................................................................... 39

2.4.5

Zemní plyn .............................................................................................................. 40

2.4.6

Vodík ...................................................................................................................... 41

2.5 2.6 2.7 3

Současný stav alternativních paliv v ČR ................................................................... 44 Stav CNG v ČR ......................................................................................................... 45 Celkové zhodnocení alternativních paliv .................................................................. 47 Zavedení a vyuţívání CNG v DPmP, a.s. .................................................................... 50

3.1 3.1.1

Impuls pro zavedení technologie CNG ..................................................................... 50 Standardní obnova vozového parku ....................................................................... 50

3.1.2

Návrh nařízení vlády .............................................................................................. 51

3.1.3

Nabídka od CNG realizační cz, s.r.o. ..................................................................... 52

3.2 3.2.1

Plnící stanice CNG .................................................................................................... 54 Výběrové řízení ...................................................................................................... 55

3.2.2

Vyhodnocení výběrového řízení ............................................................................. 56

3.2.3

Pouţitá technologie ................................................................................................ 57

3.3 3.3.1

CNG autobusy ........................................................................................................... 60 Výběrové řízení ...................................................................................................... 60

3.3.2

Technické vlastnosti CNG autobusů ...................................................................... 61

3.4 3.5 4

Uplatnění dotací na zavedení technologie CNG........................................................ 62 Provoz CNG autobusů ............................................................................................... 62 Moţnosti a doporučení dalšího rozvoje vyuţití alternativních paliv v dopravním

podniku ..................................................................................................................................... 65 4.1 4.1.1

Zhodnocení zavedené technologie CNG ................................................................... 65 Návrh ceny a spotřebovaného mnoţství zemního plynu na rok 2010 .................... 65

4.1.2

Srovnání nákladů na různá paliva ........................................................................... 66

4.1.3

Výhled zastoupení CNG autobusů na celkovém kilometrickém proběhu .............. 68

4.2 4.2.1

Návrhy pro technologii CNG .................................................................................... 70 Návrh kalkulačního vzorce pro plnící stanici CNG................................................ 70

4.2.2

Návrh konstrukce ceny CNG pro externí zákazníky .............................................. 71

4.2.3

Rozšíření vozového parku ...................................................................................... 72

4.3 Propočet úspor nákladů na palivo při náhradě nafty za bionaftu .............................. 74 Závěr ......................................................................................................................................... 76 Pouţitá literatura ....................................................................................................................... 78 Seznam tabulek ......................................................................................................................... 82 Seznam obrázků........................................................................................................................ 83 Seznam zkratek ......................................................................................................................... 84 Seznam příloh ........................................................................................................................... 86

Úvod Současná doprava je energeticky velmi náročná. Aţ na světlé výjimky jsou v dnešní době všechna vozidla poháněna produkty pocházejícími z ropy. Bez fosilních paliv vyuţívaných jako zdroje energie by nebyl moţný současný ţivotní styl plný blahobytu. Dnes jiţ není moţné si představit fungující ekonomiku bez těchto zdrojů. Tyto zdroje jsou však omezené a při současném tempu jejich neúměrné spotřeby vydrţí jejich zásoby odhadem půl století. Zásoby zemního plynu jsou více jak dvojnásobné, ale také vyčerpatelné. Náklady na těţbu se rok od roku zvyšují, protoţe se zmenšujícími se zásobami je nutné těţit i na místech, o kterých se dříve ani neuvaţovalo. Technologie těţby surovin se neustále zlepšuje a současně dochází taktéţ k objevování nových loţisek, takţe v souvislosti s tím se oddaluje doba jejich vytěţení. Energetická politika je v dnešní době stále více aktuální a to zejména proto, ţe největší naleziště ropy se nacházejí v politicky nestabilních oblastech středního východu. Jejím posláním je zajistit bezpečné kontinuální dodávky ropy a zemního plynu na trh. Celý svět je tak závislý na politické situaci v těchto oblastech, protoţe zdejší nepokoje se promítají do cen surovin a následně se pak v podobě vyšších nákladů na energie přelévají do celé ekonomiky. Jedním z hlavních důvodů náhrady ropných produktů alternativními palivy je sníţení závislosti na dodávkách ropy z nestabilních regionů a v neposlední řadě pak sníţení ekologické zátěţe, kterými fosilní paliva negativně působí na ţivotní prostředí. Jsou jim přisuzovány negativní změny v klimatu způsobené uvolňováním skleníkových plynů při jejich spalování, vzniklé zplodiny a hluk jsou taktéţ příčinou zdravotních komplikací. Dalším pádným důvodem pro nahrazení stávajících paliv je národohospodářská otázka, kdy je patrná snaha dováţené suroviny nahradit z vlastních zdrojů. To na jedné straně můţe pomoci ekonomice v otázkách vyšší zaměstnanosti, ale na druhou stranu způsobuje cílené pěstování technologických plodin neúměrný růst cen potravin, který se pak týká všech obyvatel. Problematika alternativních paliv v dopravě je velice diskutovanou a v mnoha směrech i diskutabilní záleţitostí a právě tímto se bude zabývat tato práce. Hlavním cílem této práce je navrhnout další moţný rozvoj vyuţití alternativních paliv v Dopravním podniku města Pardubic, a.s. za pomocí zhodnocení současného vyuţívání technologie CNG.

9

1

Energetická

politika

a

legislativní

prostředí

v oblasti

alternativních paliv Energetická politika je jeden z klíčových sektorů evropské politiky. Jejím hlavním cílem je zajistit stabilní dodávky energie a poskytovat je za přijatelné ceny. To vše při respektování ochrany ţivotního prostředí a v souladu se zásadami udrţitelného rozvoje.

1.1

Státní energetická politika ČR Státní energetická koncepce byla schválena vládou ČR dne 10. 3. 2004. Koncepce

definuje priority a cíle České republiky v energetickém sektoru a popisuje jednotlivé realizační nástroje energetické politiky státu. Energetická koncepce patří k základním prvkům hospodářské politiky České republiky. Je obrazem státní odpovědnosti za vytváření podmínek pro spolehlivé a dlouhodobě bezpečné dodávky energie za přijatelné ceny. Ukládá podmínky pro efektivní vyuţití energie, které nebudou ohroţovat ţivotní prostředí a budou v souladu se zásadami udrţitelného rozvoje. Tento dokument stanovuje v souladu se zněním §3 zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření s energií, strategické cíle státu v energetickém hospodářství s výhledem na 30 let. [7] Předchozí Státní energetická koncepce byla schválena v roce 2004, ale v posledních letech došlo k řadě podstatných změn, na které bylo třeba reagovat. Začaly se intenzivněji projevovat důsledky nerovnoměrného rozdělení energetických zdrojů. Ukázalo se, ţe přístup k některým zdrojům energie se stává v řadě producentských zemí nástrojem pro ofenzivní prosazování jejich politiky, na kterou musí spotřebitelské země reagovat dlouhodobou, promyšlenou a koordinovanou energetickou politikou. Mezinárodní vztahy jsou proto nedílnou součástí energetické politiky, která má podstatný vliv na vytváření podmínek nejen pro standardní fungování energetických trhů, ale zejména i v krizových situacích a jimi vyvolaných bezpečnostních rizicích. [8] Jedním ze základních rámců pro energetickou politiku státu jsou strategické cíle a vývoj energetické politiky Evropské unie. Aţ do prosince 2009, kdy vstoupila v platnost Lisabonská smlouva, nebyla formálně energetická politika samostatně uváděna, byla obsaţena v rámci politik ţivotního prostřední, hospodářské soutěţe a vnějších vztahů. Tato politika musí být formulována jednak s ohledem na jiţ schválené a deklarované dlouhodobé strategie a cíle EU, tak i na dlouhodobé trendy vývoje v této oblasti. Stejně důleţitým faktorem je i vývoj v sousedních zemích. Globálně narůstá vzájemná závislost jednotlivých národních 10

subsystémů, a to koncentrací vlastnictví a vytvářením globálních strategií velkých hráčů na evropském trhu a také rostoucí technickou propojeností národních systémů a rozvojem sdílených sluţeb a regionálních koordinačních procesů. [8] Rozvoj sítí a diverzifikace přepravních tras je nutnou podmínkou pro zajištění bezpečnosti dodávek v elektroenergetice, plynárenství i při přepravě ropy. Výstavba liniových staveb je nyní komplikována a prodluţována sloţitostí povolovacích procedur a je většinou delší neţ samotná výstavba zdrojů. Současně však velké změny v energetice ČR i sousedních zemí vyvolávají potřebu významné obnovy a dalšího rozvoje sítí. Proto je ve státní energetické koncepci kladen zvláštní důraz na rozvoj infrastruktury. [8] Česká republika má v rámci EU příznivou geografickou polohu, kterou lze vyuţít k posílení její role v procesu postupné integrace energetických trhů, a tím i její energetické bezpečnosti a nezávislosti. Cílem energetické koncepce je vytvoření funkčního a efektivního trhu energií s co největší konkurencí, jehoţ výsledkem bude maximální dostupnost všech zdrojů energií na trhu, a tím následně i zvýšení bezpečnosti. Tranzit je třeba vyuţít jako podnikatelskou příleţitost se záměrem, aby se ČR stala klíčovým průsečíkem transevropských sítí ve střední Evropě na ose sever/jih a východ/západ v oblasti plynárenství a přepravy ropy. ČR se současně profiluje jako dodavatel elektřiny a regulačních sluţeb pro region střední Evropy. Tato koncepce by měla dát jasný signál našemu hospodářství ve směru budování energetického strojírenství, které má v ČR dlouhodobou tradici. [8] 1.1.1 Nástroje energetické politiky V liberalizovaném prostředí má stát pro ovlivňování vývoje energetického hospodářství k dispozici základní nástroje týkající se: legislativy – stanovení pravidel pro podnikání v energetických odvětvích a podmínky pro výkon státní správy, vlastního výkonu státní správy – s vyuţitím celé škály nástrojů jako jsou povolovací procedury pro výstavbu zařízení, dohled nad trhem s elektřinou, plynem a dalšími komoditami, daně, dotace, podpora výzkumu a vývoje, přístup k domácím primárním zdrojům energie, mechanismy pro krizové řízení, státní rezervy apod., zvláštní roli hrají vlastnická práva státu ve významných energetických společnostech,

11

zahraniční politiky – účast na tvorbě politik EU, zásad a postupů pro integraci trhů, uzavírání bilaterálních smluv a řešení vztahů uvnitř a vně EU, bezpečnostní aliance apod. [8] 1.1.2 Úlohy energetické politiky Úlohou energetické politiky je vytvářet dlouhodobě stabilní rámec pro fungování trhů s energií, který stimuluje soukromé investice do energetiky ve vhodné výši a struktuře. Nastavovat mechanismy pro řešení krizových situací a řízení dodávek energie, které zajistí bezpečné fungování společnosti i v případech selhání trţních mechanismů. Státní energetická koncepce je zaměřena jak na politickou sféru a státní správu, tak na podnikatelský sektor. Pro politickou sféru a státní správu je zadáním dlouhodobých priorit a cílů, které budou systematicky a předvídatelným způsobem ovlivňovat vytváření energetické a s ní související legislativy k provádění výkonů státní správy. Dlouhodobá energetická politika země proto musí mít silný mandát. Je vyţadováno nejen dosaţení širší shody napříč relevantním politickým spektrem, ale i politickou vůli pro její soustavné prosazování. Pro podnikatelskou sféru a energetické trhy poskytuje jasnou formalizovanou informaci o dlouhodobých strategických záměrech státu a jeho programu, který garantuje stabilitu, předvídatelnost vývoje legislativy, výkonu státní správy, vymezuje konkrétní směry a oblasti podporované státem, čímţ současně vytváří stabilní prostředí pro plánování, rozhodování a investice do soukromého sektoru. [8] 1.1.3 Faktory ovlivňující energetickou politiku Pro formulování dlouhodobé energetické strategie má proto klíčový význam vymezení základních faktorů, které budou výrazně ovlivňovat vývoj vnějších i vnitřních podmínek, v nichţ se bude v průběhu zvoleného časového horizontu realizovat rozvoj české energetiky. Z vnějších podmínek se zejména jedná o: Globální soupeření o primární zdroje energie, zesílené růstem ekonomik rozvojových zemí a jejich potřeb. Spolu s energetickou zahraniční politikou a diplomacií bude ovlivňovat jak světové komoditní trhy, tak i přístup k dodávkám z producentských zemí, chování jejich stávajících a nově vytvářených aliancí.

12

Zvyšující se dovozní závislostí zemí EU v důsledku sniţování jejich vlastních zdrojů, která představuje vyšší závislost na volatilních světových trzích a povede k nutnosti aktivní mezinárodní diplomacie a ke zvyšování míry rizik výskytu krizí. Liberalizace trhu s energií v EU spolu s vytvářením jednotného trhu se projevuje omezením role státu, a tím i souboru nástrojů, které mohou pouţít členské země pro prosazování jejich energetické politiky. Investice energetických společností jiţ nejsou posuzovány v rámci státních celků, ale primárně v kontextu konkrétní situace na trzích s elektřinou a plynem v celé EU. Přestoţe stále existují národní přenosové a přepravní systémy a přenosoví a přepravní operátoři, tak z hlediska výroby jsou jiţ rozhodnutí o investicích posuzována z hlediska fungování evropského trhu jako celku. Globalizace propojuje národní energetické trhy s evropskými a světovými. Specifická lokální cena se stává minulostí. Lokální hodnotou však můţe být spolehlivost dodávek. Z vnitřních podmínek lze za nejvýznamnější povaţovat: Postupné stárnutí stávající technické inteligence a nezbytnost její včasné a adekvátní náhrady. Energetika je jedním z „nejstarších“ sektorů české ekonomiky s věkovým průměrem blíţícím se 50 rokům. Síťová infrastruktura vybudovaná převáţně jiţ v 70. a 80. letech 20. století a se zaměřením zejména na transfery různých forem energie v ose východ-západ. Omezená propojenost se západními zeměmi byla do systému doplněna v 90. letech 20. století. Geografická poloha předurčuje ČR k plnění úlohy tranzitní země pro všechny komodity. Významná role a tradice energetiky a energetického strojírenství s vysokou úrovní know-how, které však nyní mají zjevnou tendenci k poklesu. Dosavadní orientace na domácí zdroje energie se záměrem udrţet dovozní energetickou závislost na přijatelné úrovni a posílit energetickou bezpečnost státu. Ze střednědobého pohledu stále ještě významné zásoby uhlí umoţňují udrţet míru dovozní závislosti energetiky v přijatelných mezích. Přetrvávající relativně vysoká energetická náročnost HDP, která představuje významný potenciál na straně úspor. [8] 13

1.1.4 Strategické priority české energetiky Cíle české energetické politiky tkví v zajištění spolehlivých, bezpečných a k ţivotnímu prostředí šetrných dodávek energie pro potřeby obyvatelstva a ekonomiky ČR za konkurenceschopné a přijatelné ceny. K tomu jsou klíčové tyto priority: [8] Vyváţený mix zdrojů zaloţený na jejich širokém portfoliu, přednostním vyuţitím všech dostupných tuzemských energetických zdrojů. Preference optimálního vyuţití všech vytěţitelných zásob hnědého i černého uhlí a dalších paliv, které se nacházejí na našem území. Optimalizace podílu jaderné energetiky. Zvyšování energetické účinnosti ekonomiky, směřující ke zlepšení jednoho z největších problémů – vysoké energetické náročnosti tvorby HDP. Dosaţení úspor energie v hospodářství i v domácnostech, maximalizací úspor energie cestou vyuţívání úsporných spotřebičů, podporou úsporných pohonných jednotek a sniţováním ztrát v dopravě. Rozvoj síťové infrastruktury ČR v kontextu zemí střední Evropy, posílení mezinárodní spolupráce a integrace trhů s elektřinou a plynem v regionu, včetně podpory vytváření účinné a akceschopné společné energetické politiky EU. Podpora výzkumu, vývoje a inovací zajišťující konkurenceschopnost české energetiky a podpora školství, zejména technických oborů. Zvýšení energetické bezpečnosti a odolnosti ČR a posílení schopnosti zajistit nezbytné dodávky energií v případech kumulace poruch, vícenásobných útoků proti kritické infrastruktuře a v případech déletrvajících krizí v zásobování palivy. Zajištění šetrného přístupu k ţivotnímu prostředí a minimálních dopadů energetiky na ţivotní prostředí a krajinu. Stát bude podporovat vyuţívání všech zdrojů energie, které lze dlouhodobě reprodukovat a jejichţ pouţívání povede k posilování nezávislosti na cizích zdrojích energie. Preferovat všechny typy obnovitelných zdrojů a alternativních paliv v dopravě. Minimalizace cenové hladiny všech druhů energie vytvořením vysoce konkurenčního prostředí ve výrobě a distribuci všech druhů energie, čímţ dojde k nastavení a udrţování nízké cenové hladiny. Opatření k minimalizaci růstu cen paliv a energie jsou důleţitá mj. i proto, ţe podíl výdajů domácností na pořízení paliv a energie v jejich celkových výdajích jsou v České republice vyšší neţ v zemích EU. [8]

14

1.2

Energetická politika a strategické cíle EU Jedním z klíčových rámců pro vytváření strategické energetické politiky je formující

se energetická politika EU. Hlavními důvody její tvorby byla především rostoucí míra dovozní závislosti a situace na globálním trhu s energiemi. V rámci procesu utváření energetické politiky EU Evropská komise a Evropská rada představily dokumenty, ze kterých vyplývají jak cíle a trendy v jednotlivých oblastech, tak s patřičným časovým odstupem i jejich přeměna v legislativní akty. K celoevropské diskusi značně přispěly dvě Zelené knihy Evropské komise: „O energetické

účinnosti“

z roku

2005

a

„Evropská

strategie

pro

udrţitelnou,

konkurenceschopnou a bezpečnou energii“ z roku 2006. Základ pro novou energetickou politiku EU poloţily závěry rakouského předsednictví v 1. pololetí roku 2006, ve kterých Evropská rada poţadovala vytvoření sdílené energetické politiky. Důleţitým mezníkem byla Evropská rada konaná v březnu 2007, jeţ upřesnila cíle energetické politiky pro Evropu a potřebu její integrace s politikou v oblasti klimatu. Vznikající energetická politika je charakterizována třemi základními pilíři: Zvýšení bezpečnosti dodávek – jedná se o minimalizaci zvyšování dovozní závislosti a maximalizaci vyuţití domácích primárních zdrojů. Zajištění konkurenceschopnosti evropských ekonomik a dostupnosti cenově přijatelné energie. Podpora udrţitelnosti ţivotního prostředí a boj proti změně klimatu. [15]

1.3

Legislativní prostředí v oblasti alternativních paliv Legislativní prostředí alternativních paliv stanovuje podmínky a normy pro různá

paliva. Prostor je zde věnován i přístupu orgánů ČR a EU k otázce podpory a rozvoje alternativních paliv. To znamená jakými způsoby jsou motivováni dopravci k vyuţívání těchto paliv. 1.3.1 Vývoj základní legislativy EU Prvním krokem strategie vyuţití obnovitelných energií v EU byla „Bílá kniha“, nazvaná „Energy for the future: renewable sources of energy“, kterou přijala Evropská komise 26. 11. 1997. V ní byl uveden poţadavek, aby členské země EU do roku 2010 zvýšily podíl obnovitelných zdrojů na celkové spotřebě energie z 6 % na 12 %. Následoval další dokument 15

„Zelená kniha“ nesoucí název „Green Paper towards a European strategy for the security of the energy supply“, který byl přijat 29. 11. 2000. V Zelené knize se hovoří mimo jiné o tom, ţe členské státy EU by se měly zavázat k tomu, aby podíl alternativních paliv v EU činil 7 % v roce 2010 a v roce 2020 pak dokonce 20 % z celkové spotřeby motorových paliv v EU vyjádřené energetickým obsahem (e.o.). [15] Zelená kniha reflektuje závěry přijaté na zasedání Evropské rady, které se konalo v březnu roku 2000 v Lisabonu a na kterém se EU přihlásila k větší zodpovědnosti za trvale udrţitelný ekonomický růst přinášející zvýšení zaměstnanosti a sociální smír. Na zasedání Evropské rady konaném ve dnech 15. a 16. června roku 2001 ve švédském Göteborgu prezentovala Komise strategii EU pro trvale udrţitelný rozvoj, která zahrnuje následující klíčové priority: omezit neţádoucí klimatické změny a zvětšit vyuţití tzv. čisté energie, čelit problému ohroţení zdraví lidské populace, vyuţívat zodpovědněji přírodní zdroje, zlepšit dopravní systém a vyuţití půdy. [15] Dne 12. 9. 2001 vydala Evropská komise další Bílou knihu s názvem „European transport policy for 2010: A time to decide“. Konstatuje se v ní, ţe znečištění z dopravy představuje závaţný problém a je hlavním zdrojem znečištění ovzduší v městských aglomeracích. Kromě závazku týkajícího se jiţ výše uvedeného sníţení průměrných emisí CO2 z motorových vozidel, ke kterému se zavázala Evropská asociace výrobců automobilů, se očekávala další opatření na úrovni EU zaměřená na zavádění alternativních pohonných hmot v dopravě a dále také na podporu poptávky po těchto palivech. [15] Evropská komise vypracovala a přijala 7. 11. 2001 program pro vyuţití alternativních pohonných hmot v dopravě a současně navrhla balíček opatření, jehoţ realizace by měla splnění tohoto programu zajistit. Program předpokládá, ţe do roku 2020 by mělo být nahrazeno 20 % motorových paliv vyráběných na bázi ropné suroviny biopalivy, zemním plynem a vodíkem. Představa komise je uvedena v tabulce 1. S ohledem na menší výhřevnost některých typů biopaliv je jejich podíl definován na bázi celkového energetického obsahu automobilového benzinu a motorové nafty spotřebované pro dopravní účely v daném kalendářním roce. [12]

16

Tabulka č. 1: Podíl alternativních paliv na celkové spotřebě motorových paliv [%] Rok

Biopaliva

Zemní plyn

Vodík

Celkem

2005

2

-

-

2

2010

6

2

-

8

2015

7

5

2

14

2020

8

10

5

23

Zdroj: http://www.mdcr.cz/NR/rdonlyres/F2EF24EF-5E59-42C7-B6C7-A5508CE8F820/0/Technickoekonomic ka_analyza_vhodnych_alternativnich_paliv_v_dopravecast_1.pdf

Z tabulky vyplývá, ţe zvětšování podílu jednotlivých typů alternativních paliv by mělo být podle tohoto programu postupné. V prvním období do letošního roku se počítá s nárůstem vyuţití zejména biopaliv (bioetanol a metylestery mastných kyselin) a to aţ na úroveň 6% podílu klasických kapalných paliv. [12] Pro tuto problematiku vyuţití biopaliv v dopravě Evropský parlament a Evropská rada přijaly tzv. Akční plán a dvě směrnice. Jednou z těchto dvou směrnic je směrnice 2003/30/EC o podpoře vyuţívání biopaliv anebo jiných obnovitelných zdrojů v dopravě. Druhou je pak směrnice 2003/96/EC týkající se zdanění energetických produktů. Tyto směrnice obsahují regulační a fiskální rámec podpory biopaliv. V akčním plánu je definována strategie pro dosaţení plánované náhrady 20 % klasických kapalných motorových paliv alternativními palivy do roku 2020. [12] Směrnice 2003/30/EC vybízí členské země k zajištění minimálního podílu biopaliv a jiných alternativních pohonných paliv na jejich národních trzích a v tomto ohledu stanoví národní indikativní cíle (priority). Jako referenční hodnota pro tyto cíle byla navrţena pro rok 2005 hodnota 2 % (e.o.), v roce 2010 by mělo být dosaţeno hodnoty podílu 5,75 % (e.o.) a do roku 2020 by se měl tento podíl zvětšit na 8 % (e.o.). Směrnice rovněţ obsahuje jak definice pojmů biopaliva a biomasa, tak i definice jednotlivých typů biopaliv. [12] Kromě toho směrnice 2003/30/EC hovoří o tom, ţe politiky členských států na podporu pouţití biopaliv by neměly vést k zákazu volného oběhu pohonných hmot, které splňují harmonizované normy pro ţivotní prostředí stanovené právními předpisy. Podpora biopaliv by podle Evropské komise měla být v souladu s cílem zvětšit surovinovou soběstačnost a zlepšit ochranu ţivotního prostředí. Další výzkum a vývoj v oblasti je ţádoucí a členské státy by ho měly podporovat. [15]

17

Dalším dokumentem vztahující se k tomuto tématu je Zelená kniha „O energetické účinnosti aneb méně znamená více“. Tato Zelená kniha se pokouší působit jako katalyzátor, který povede k obnovení iniciativy pro energetickou účinnost na všech úrovních evropské společnosti. Dále se kniha pokouší významně přispět formou příkladů a návodů k nastartování mezinárodního úsilí o řešení problému změny klimatu cestou energetické účinnosti. Zelená kniha taktéţ uvádí, ţe podle dostupných studií můţe EU nákladově efektivním způsobem uspořit 20 % ze své současné spotřeby energie coţ představuje za rok částku 60 miliard EUR. [13] Dne 21. 12. 2005 Evropská komise přijala finální verzi návrhu směrnice evropského parlamentu a rady COM(2005)634, o podpoře čistých silničních vozidel. Cílem tohoto návrhu je sníţit emise znečišťujících látek v odvětví dopravy a přispět k vytvoření trhu pro ekologicky čistá vozidla. To je zvláště důleţité pro aglomerace a oblasti, v nichţ je obtíţné splnit poţadavky směrnice o kvalitě ovzduší. Do právních předpisů EU jiţ byla zavedena norma s přísnějšími ekologickými poţadavky pro vozidla s hmotností nad 3,5 t k volitelnému vyuţití, jako jsou např. daňové pobídky. Tento návrh činí další krok a vyuţívá stávající opatření týkající se „vozidel zvláště šetřících ţivotní prostředí“ (Enhanced environmentally friendly vehicle – EEV) pro těţká nákladní vozidla s hmotností nad 3,5 t podle jejich definice ve směrnici 2005/55/EC. Návrh počítá s tím, aby tato opatření byla zavedena jako závazná pro část vozového parku. Od veřejných orgánů se poţaduje vyhradit určitý minimální podíl, návrh činí 25 %, z ročního nákupu těţkých nákladních vozidel (zvolená kategorie vozidel zahrnuje autobusy a většinu uţitkových vozidel, např. vozidla sběru odpadů) splňujících normu pro vozidla zvláště šetřící ţivotní prostředí. Závazek nákupu čistých vozidel navrţený v této směrnici je pro první fázi omezen na vozidla s hmotností nad 3,5 t s cílem umoţnit snadné zavedení kritérií ekologického ocenění do procesu nákupu vozidel a umoţnit přípravu veřejných orgánů a průmyslu na moţné rozšíření i na další kategorie vozidel v pozdějších fázích. [15] Výbor pro ţivotní prostředí, veřejné zdraví a bezpečnost potravin Evropského parlamentu přijal 21. 6. 2006 legislativní usnesení, jímţ návrh komise zamítl. Komise proto oznámila pozměněný návrh o ekologických veřejných zakázkách na silniční vozidla v Zelené knize o městské dopravě „Na cestě k nové kultuře městské mobility“. Návrh stanoví, ţe: „Přístup by mohl být založen na internalizaci externích nákladů prostřednictvím použití nákladů za dobu životnosti na spotřebu energie, emise CO2 a emise znečisťujících látek spojené s provozem vozidel, které mají být pořízena, jako na kritériích přidělení zakázky, kromě ceny vozidla. Zadávání veřejných zakázek by navíc mohlo 18

upřednostňovat nové normy Euro. Dřívější používání čistějších vozidel by mohlo také zlepšit kvalitu ovzduší v městských oblastech.“. [10] V dlouhodobém časovém horizontu se od této směrnice očekává sníţení nákladů na čistá a energeticky účinná vozidla prostřednictvím úspor z rozsahu, širší vyuţívání těchto technologií a obecné zlepšení charakteristik celého vozového parku ve vztahu k ţivotnímu prostředí. [10] Nejnovějším legislativním příspěvkem je směrnice Evropského parlamentu a rady 2009/20/ES ze dne 23. 4. 2009 „O podpoře vyuţívání energie z obnovitelných zdrojů“, která následně ruší směrnice 2001/77/ES a 2003/30/ES. Směrnice Evropského parlamentu 2009/20/ES mimo jiné říká, ţe: „Je žádoucí, aby ceny energie odrážely externí náklady na výrobu a spotřebu energie, včetně případných environmentálních, sociálních a zdravotních nákladů.“ [11] Směrnice dále stanovuje povinný cíl 20% podílu energie z obnovitelných zdrojů na celkové spotřebě energie ve společenství do roku 2020 a povinný minimální cíl taktéţ pro všechny členské státy 10% podíl biopaliv na celkové spotřebě benzinu a nafty v dopravě, přičemţ tento cíl má být zaveden nákladově efektivním způsobem. [11] 1.3.2 Přístup Evropské unie k biopalivům Náklady na výrobu biopaliv jsou ve srovnání s náklady na výrobu fosilních paliv výrazně větší. Proto bylo nutné vytvořit podmínky, které by učinily výrobu i vyuţití biopaliv výhodné pro všechny zúčastněné strany. V rámci EU byla přijata další legislativa podporující pěstování energetických plodin, daňově zvýhodňující biopaliva a umoţňující některé další formy státní podpory. Byla zavedena podpora pěstování energetických plodin ve výši 45 €/ha při vyuţívání půdy za účelem pěstování plodin pro energetické účely. Takovéto vyuţití půdy je však třeba doloţit. Pokud se týká dalších moţných forem státní podpory, na základě existujících pravidel pro státní pomoc (schvaluje Evropská Komise) mají členské státy moţnost poskytnout finanční podporu pro následující typy aktivit: výstavbu výrobních kapacit pro výrobu biopaliv – formou investičních dotací a případně i jinou formou státní podpory, výzkum a vývoj spojený s vyuţíváním biopaliv a jejich směsí v dopravě a energetice atd. 19

Kromě toho z Evropského fondu regionálního rozvoje je moţné spolufinancovat různé projekty se zaměřením na biopaliva, samozřejmě za podmínky, ţe si daný členský stát tyto moţnosti zajistil v rámci svého „Operačního programu“. [15] 1.3.3 Legislativa k využití biopaliv v dopravě Problematika uţití biopaliv je v ČR ošetřena celou řadou legislativních předpisů. Zákonem č. 92/2004 Sb., kterým se mění zákon č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů, jsou obecně definována biopaliva, biomasa a jiná paliva z obnovitelných zdrojů. Zákon č. 180/2005 Sb., o podpoře výroby elektřiny a tepelné energie z obnovitelných zdrojů a o změně některých zákonů. Tento zákon mění dikce platného zákona č. 86/2002 Sb., o ochraně ovzduší a o změně některých dalších zákonů. Nově definuje některé pojmy, uvádí povinnosti přidávat biopaliva do pohonných hmot. Určeným osobám stanovuje povinnost kaţdoročně informovat Generální ředitelství cel o mnoţství paliv dodaných na trh, vykupovat odpovídající mnoţství biopaliv od výrobců atd. Vyhláška Ministerstva průmyslu a obchodu č. 229/2004 Sb., kterou se stanoví poţadavky na pohonné hmoty a způsob sledování a monitorování jejich jakosti. Vyhláška definuje motorová paliva a biopaliva a jejich směsi pro pohon motorových vozidel v podmínkách ČR a určuje jakostní znaky biopaliv a jejich směsí podle evropských norem takto: Motorové benziny – bezolovnaté automobilové benziny norma povoluje přidávání bioetanolu aţ 5 %, Motorová nafta – norma umoţňuje přidávání aţ 5 % FAME a Směsná motorová nafta, kde je povolené míšení aţ 30 % MEŘO. Zákon č. 353/2003 Sb., o spotřebních daních, který transformuje směrnici Evropského parlamentu 2003/96/ES do české legislativy. Zákon umoţňuje daňové úlevy pro pouţití biopaliv pro dopravní účely. Usnesení vlády ČR č. 288, o změně usnesení vlády č. 825, o zajištění obsahu minimálního mnoţství biopaliva nebo jiného paliva z obnovitelných zdrojů v sortimentu motorových benzinů v návaznosti na program „Podpora Výroby bioetanolu pro jeho přimíchávání do benzinů pro záměnu metanolu při výrobě MEŘO a MTBE jako alternativního paliva s podporou jeho uplatnění na tuzemském trhu“. [15] 20

1.3.4 Legislativa k využití zemního plynu v dopravě V české legislativě týkající se oblasti vyuţívání alternativních paliv v dopravě existuje soubor zákonů a dalších právních norem a předpisů, u kterých se uskutečnila nebo probíhá harmonizace s právem Evropského společenství. Na základě potřeb plynoucích z praxe dochází současně k novelizaci některých právních norem. Stávající legislativa nebrání rozvoji vyuţití zemního plynu v dopravě. Lze předpokládat, ţe vhodná legislativa a k ní vytvořené podpůrné programy ze strany státu umoţní větší uplatnění alternativních paliv v dopravě. Legislativa k vyuţívání zemního plynu v dopravě je ošetřena následujícími právními normami: Vláda České republiky usnesením č. 563 z 11. 5. 2005 schválila „Program podpory alternativních paliv v dopravě – zemní plyn“. V souladu s Bílou knihou dopravní politiky byl stanoven cíl podílu 10 % (e.o.) pro rok 2020. Ministerstvo dopravy zachová podporu rozvoje obnovy vozidel městské hromadné dopravy a veřejné linkové autobusové dopravy i po roce 2007. Dohoda směřující k rozšíření zemního plynu jako alternativního paliva v dopravě uzavřená mezi státem a plynárenskými společnostmi, vychází z usnesení vlády České republiky č. 563. Dohoda definuje dobrovolné závazky plynárenských společností při výstavbě plnících stanic CNG. Dohoda počítá s výstavbou 100 plnících stanic. Plynárenské společnosti se také zavázaly přispět částkou 0,2 mil. Kč na nově pořizované autobusy osobní linkové a městské hromadné dopravy, celkem však 10 mil. Kč/rok za podmínky, ţe na pořízení těchto autobusů bude poskytován i státní příspěvek. Předpisová základna schvalování plynových vozidel je dána mezinárodními předpisy EHK, směrnicemi EU a zákonem č. 56/2001 Sb., o podmínkách provozu vozidel na pozemních komunikacích. Právní předpisy současně stanovují spolu s poţadavky na uvedení vozidel na alternativní palivo do provozu také poţadavky na periodickou kontrolu technické způsobilosti takových vozidel v provozu. Pro plnění vozidel stlačeným zemním plynem existuje pouze Technické doporučení TDG 304 02 „Plnící stanice stlačeného zemního plynu pro motorová vozidla“. [15]

21

1.3.5 Dopravní politika ČR na léta 2005 – 2013 Vláda na svém zasedání dne 13. července 2005 schválila usnesením vlády č. 882 Dopravní politiku České republiky pro léta 2005 – 2013. Dopravní politika je základním strategickým dokumentem pro sektor dopravy a deklaruje, co stát a jeho exekutiva v oblasti dopravy musí učinit na základě mezinárodních závazků, co chce učinit z pohledu společenských potřeb a můţe učinit s ohledem na finanční moţnosti. [9] K hlavním úkolům dopravní politiky ČR proto patří zajištění kvalitní dopravy v rámci udrţitelného rozvoje, s důrazem na její ekonomické, sociální a ekologické dopady. Základem návrhu dopravní politiky je princip zpoplatnění dopravy formou úhrady skutečně vzniklých nákladů v kombinaci s udrţením mobility osob a zboţí. Cíli návrhu dopravní politiky na všech stupních veřejné správy je udrţitelný rozvoj dopravy, ochrana ţivotního prostředí, zajištění základní dopravní obsluţnosti, ovlivnění dělby přepravní práce a její vývoj ve prospěch environmentálně šetrnějších druhů dopravy a stanovení objektivně spravedlivých plateb za dopravu a přepravu. Jedním z deklarovaných cílů návrhu české dopravní politiky je proto i minimalizace mnoţství emisí skleníkových plynů změnou dopravního chování (změna podílu přepravní práce mezi jednotlivými druhy dopravy) a rozvojem vozidel s alternativními pohony. Tím je definováno, které druhy dopravy budou v rámci dopravní politiky ČR preferovány. Přes progresivně formulované principy návrhu dopravní politiky, která byla dosud přijata za účelem sníţení emisí skleníkových plynů z motorových vozidel, jsou však opatření nedostatečná. [9] Vzhledem k přestárlosti vozového parku v ČR je nutná jeho postupná obnova. Pro řadu subjektů tedy nastává čas rozhodování o tom, jakými dopravními prostředky svůj vozový park obnoví. V současném období se proto rozhoduje o tom, jaká paliva budou vyuţívat budoucí generace vozidel. Při tom s ohledem na růst ekonomiky v ČR i v okolních zemích lze očekávat vzrůst potřeby a obnovy těch automobilů, které jsou v pravidelném provozu a výrazně se podílí na spotřebě paliv. [9] Tabulka č. 2: Spotřeba pohonných hmot v silniční dopravě [tis. t]

LPG Benzin Benzinová biosloţka Nafta Naftová biosloţka

2006 72 2012 2 3860 19

2007 77 2099 . 4071 34

Zdroj: http://www.czso.cz/csu/2009edicniplan.nsf/t/ 6A00335486/$File/81121201a.pdf

22

2008 78 2019 54 4039 85

Dopravní politika byla kladně vyhodnocena jako první strategický dokument na národní úrovni v České republice v rámci procesu posuzování vlivů na ţivotní prostředí dle novelizovaného zákona o posuzování vlivů na ţivotní prostředí, tzv. procesem SEA včetně prvního vyhodnocení vlivu překládané koncepce na lokality soustavy NATURA 2000. Díky schválení tohoto dokumentu jsou vytvořeny základní předpoklady pro čerpání prostředků z fondů EU v programovacím období 2007 – 2013. [9] 1.3.6 Možnosti dotací na obnovu vozidel veřejné autobusové dopravy Jednou z moţností získání dotací na nákup nového vozidla veřejné autobusové dopravy je Program obnovy vozidel veřejné autobusové dopravy. Dotace jsou poskytovány ze státního rozpočtu a správcem tohoto programu je Ministerstvo dopravy. Hlavním cílem programu je podpora sluţeb obecného hospodářského zájmu s ohledem na zvýšení ochrany ţivotního prostředí. Dalším cílem je podpora přístupnosti vozidel veřejné dopravy pro osoby se sníţenou schopností pohybu a orientace. Plněním uvedených cílů bude dosaţeno: zvýšení bezpečnosti a spolehlivosti systému veřejné dopravy, zatraktivnění veřejné dopravy vůči individuální dopravě, sníţení škodlivosti emisí na jednotku dopravního výkonu, rozvoj ekologických pohonů vozidel, úspora pohonných hmot na jednotku dopravního výkonu, zlepšení přístupnosti vozidel pro osoby se sníţenou schopností pohybu a orientace. [14] Dotace je poskytována dopravcům, kteří zabezpečují dopravní obsluţnost území v reţimu smlouvy o závazku veřejné sluţby. Jedná se o investiční dotace na nákup nového vozidla kategorie M2 a M3 pro veřejnou dopravu bez DPH. Výše dotace je stanovena fixní částkou, vyhlašovanou Ministerstvem dopravy na příslušný kalendářní rok a je odstupňována podle délky autobusu. Dotace nesmí překročit 25 % ceny autobusu. Program má dva podprogramy: obnova vozidel veřejné linkové dopravy, obnova vozidel městské hromadné dopravy. Pro podprogram obnova vozidel veřejné linkové dopravy je výše dotace stanovená pro rok 2010 v tabulce č. 3. [14]

23

Tabulka č. 3: Výše dotace stanovená pro rok 2010 Délka autobusu

Fixní výše dotace (v tis. Kč)

Nad 13 m nebo kloubový

900

Nad 10,7 m do 13 m včetně

600

Nad 7,5 m do 10,7 m včetně

500

Do 7,5 m včetně

300

Zdroj: http://www.mdcr.cz/cs/Legislativa /Programy+a+projekty/Program_podpory_obnovy_vozidel/

Stanovená dotace se zvyšuje u nízkopodlaţních autobusů o fixní částku vyhlašovanou Ministerstvem dopravy na příslušný kalendářní rok, maximálně však do výše 50 % rozdílu ceny v závislosti na délce autobusu. Další navýšení je moţné i v případě instalace plošiny pro nástup osob na invalidním vozíku. Tabulka č. 4: Navýšení dotace stanovené na rok 2010 Navýšení (v tis. Kč)

Typ autobusu Nízkopodlaţní nad 13 m nebo kloubový

300

Nízkopodlaţní od 10,7 m do 13 m včetně

200

Nízkopodlaţní od 7,5 m do 10,7 m včetně

100

S plošinou pro nástup vozíčkářů

100

Zdroj: http://www.mdcr.cz/cs/Legislativa /Programy+a+projekty/Program_podpory_obnovy_vozidel/

V podprogramu obnova vozidel městské hromadné dopravy jsou pravidla obdobná, jen s tím rozdílem, ţe autobusy musí být vţdy nízkopodlaţní. Tabulka č. 5: Výše dotace stanovená na rok 2010 pro nízkopodlaţní autobusy Fixní výše dotace (v tis. Kč)

Autobus Nad 13 m nebo kloubový

1 200

Nad 10,7 m do 13 m včetně

800

Nad 7,5 m do 10,7 m včetně

600

Do 7,5 m včetně

400

Zdroj: http://www.mdcr.cz/cs/Legislativa /Programy+a+projekty/Program_podpory_obnovy_vozidel/

Stanovená dotace se zvyšuje u autobusu na alternativní pohon o finanční částku 500 000 Kč. Dotován je téţ systém pro nevidomé a slabozraké osoby slouţící k zajištění komunikace mezi těmito osobami a vozidly MHD. Podpora je poskytována na informační systém do vozidel, která budou součástí bezbariérové trasy v rámci Národního rozvojového

24

programu mobility pro všechny. Podpora má formu fixní částky, jestliţe je vozidlo vybaveno palubním počítačem, tak částka činí 10 000 Kč, jinak činí 20 000 Kč. Ţadatel pro poskytnutí dotace musí splnit následující podmínky: Příjemce dotace je povinen podporu pouţít pouze k účelu, na který mu byla poskytnuta. Dotace je poskytována pouze na vozidla splňující vyhlášky č. 175/2000 Sb., o přepravním řádu veřejné dráţní a silniční osobní dopravy. Týká se zejména umoţnění přepravy alespoň 1 dětského kočárku s dítětem. Dotace je poskytována pouze na pořízení nových vozidel z výroby formou investičního nákupu. Dotaci nelze pouţít na úhradu DPH. Vozidla musí být vyuţívána na zabezpečení dopravní obsluţnosti v reţimu smlouvy o závazku veřejné sluţby po dobu minimálně 6 let. Vozidlo nesmí být po dobu 6 let převedeno na jiného majitele, nebo dáno do zástavy. Výběr dodavatele zakázky musí být proveden v souladu se zákonem č. 137/2006 Sb., o veřejných zakázkách v platném znění. Dopravce je povinen zajistit proběh autobusů v minimálním rozsahu 30 000 km. Meziresortní komise na základě posouzení úplnosti ţádosti a stanovených kritérií vybere konkrétní dopravce a doporučí výši poţadované dotace. Ministerstvo dopravy se řídí doporučením meziresortní komise a po kontrole veškeré dokumentace vydá rozhodnutí o poskytnutí dotace. [14] Další moţností jsou dotace z Evropských fondů. Regionální operační program NUTS II Severovýchod je určen pro region soudrţnosti Severovýchod sestávající z Libereckého, Královéhradeckého a Pardubického kraje. Zaměřuje se na zlepšení dopravní dostupnosti a propojení regionu včetně modernizace prostředků veřejné dopravy, podporu rozvoje infrastruktury i sluţeb cestovního ruchu, přípravu menších podnikatelských ploch a objektů a zlepšování podmínek k ţivotu v obcích a na venkově především prostřednictvím zkvalitnění vzdělávací, sociální a zdravotnické infrastruktury. [20] ROP SV spadá mezi regionální operační programy v cíli Konvergence a je pro něj vyčleněno 656,46 mil. €, coţ činí přibliţně 2,46 % veškerých prostředků určených z fondů EU pro Českou republiku. Z českých veřejných zdrojů má být navíc financování programu navýšeno o dalších 115,85 mil. €. [20]

25

Program obsahuje 5 prioritních os rozdělujících operační program na logické celky, a ty jsou dále konkretizovány prostřednictvím tzv. oblastí podpory, které vymezují, jaké typy projektů mohou být v rámci příslušné prioritní osy podpořeny. Na nákup a modernizaci ekologických nízkopodlaţních autobusů, výstavbu či dostavbu tratí pro ekologickou veřejnou dopravu (trolejbusovou, tramvajovou či jinou dráţní) je určena osa 1 „Rozvoj dopravní infrastruktury“ na níţ je z fondů EU vyčleněno 242,9 mil. €, tj. 37,0 % ROP SV. [20] 1.3.7 Spotřební daně z pohonných hmot v EU Ve státech EU jsou pohonné hmoty pro dopravu zdaněny spotřební daní a daní z přidané hodnoty. Zdanění energetických výrobků včetně pohonných hmot upravuje směrnice 2003/96/ES „O zdanění energetických výrobků a elektřiny“. Tato směrnice stanovuje minimální sazby spotřebních daní platné k 1. 1. 2004, jejich další navýšení k 1. 1. 2010 a specifikuje výjimky z tohoto zdanění v jednotlivých zemích. Do 1. 1. 2012 by měla Evropská komise po konzultacích s Evropským parlamentem rozhodnout o minimální výši spotřebních daní od 1. 1. 2013. Minimální sazby spotřební daně stanovené touto směrnicí zachycuje tabulka č. 6. [9] Tabulka č. 6: Minimální sazby spotřební daně stanovené směrnicí 2003/96/EC Jednotka

Min. sazba v (€) k 1. 1. 2004

Min. sazba v (€) k 1. 1. 2010

Benzin

1000 l

359

359

Nafta

1000 l

302

330

CNG

GJ

2,6

2,6

LPG

t

125

125

1000 l

302

330

Palivo

Kerosin

Zdroj: http://www.mzp.cz/C1257458002F0DC7/cz/council_directive_2003/$FILE/oued-directive_2003_96_EC -20080909.pdf

Z důvodů podpory veřejné dopravy a ekologických druhů dopravy jsou ve směrnici 2003/96/ES stanoveny výjimky z minimální sazby spotřební daně. Ty jsou shrnuty v článcích 15, 16 a 18 směrnice. Dle článku 15 je moţno zavést celkové nebo částečné sníţení úrovně zdanění u zemního plynu pouţívaného jako pohonnou hmotu. Toto zvýhodnění je zavedeno obecně např. v Belgii, Rakousku nebo Finsku, ve Francii pak ve vozidlech na svoz odpadu poháněných plynem. Stejně tak lze uplatnit dle čl. 16 výjimku ze zdanění na biopaliva a ostatní energetické výrobky vyráběné z biomasy. Pro nové členské země EU platí od 1. 5. 2004 přechodné období s výjimkami, které však vyprší nejpozději v roce 2012. [9] 26

Spotřební daň na zemní plyn jako pohonnou hmotu v dopravě se několikrát měnila. Od roku 2007 platí díky Národnímu programu sniţování emisí nulová spotřební daň na CNG do roku 2012. Poté bude aţ do roku 2020 docházet ve dvouletých intervalech k postupnému navyšování spotřební daně aţ na minimální úroveň dle EU. Vývoj spotřební daně CNG je znázorněn na obrázku č. 1. Obrázek č. 1: Vývoj spotřební daně na CNG

Zdroj: http://www.svazdopravy.cz/html/cz/0805cpu.ppt

Nulová spotřební daň na CNG platí i v dalších zemích jako jsou Řecko, Belgie, Irsko, Lucembursko, Polsko, Bulharsko aj. [16] Od 1. 1. 2009 platí nulová silniční daň pro vozidla určená k dopravě osob, nebo vozidla pro dopravu nákladů s největší povolenou hmotností 12 t, která mají elektrický pohon, hybridní pohon kombinující spalovací a elektromotor, pouţívají jako palivo LPG nebo CNG a nebo jsou vybavena motorem určeným výrobcem ke spalování směsi benzínu a etanolu označovaného jako E85. [16]

27

2

Alternativní paliva v dopravě a jejich význam V současnosti by se dala doprava klasifikovat na jednu stranu jako velice rozvinutá, na

vysoké výkonnostní a ekonomické úrovni. Na druhé straně je však velice závislá na fosilních palivech. Další její nelichotivou vlastností je škodlivost na ţivotním prostředí.

2.1

Omezené zdroje energie Krytí energetických potřeb patří v současnosti mezi nejnaléhavější problémy, které

velmi ovlivňují vztahy a vývoj lidské společnosti. Energetická krize je nejvíce patrná ve vyspělých zemích s rozvinutým průmyslem, které nemají na svém území zásoby fosilních paliv. Postupné vyčerpávání světových zásob, zejména pak ušlechtilejších druhů, jako jsou ropa a zemní plyn, má za následek zvyšování jejich cen. V současné době mezi spotřebovávanými palivy v dopravě naprosto převaţují uhlovodíková paliva vyráběná z ropy, protoţe jsou zatím bezkonkurenčně nejlevnější. Chemický průmysl dokáţe ropu nahradit i jinými surovinami jako například uhlím či zemním plynem, ale v obou případech je cena vyšší. Rovněţ biopaliva jsou podstatně draţší neţ paliva ropná, a proto musí být jejich výroba státem dotována nebo daňově zvýhodněna. [1] Známé zásoby ropy jsou omezené, ale postupně jsou objevovány nové rezervy. Podle odhadů by měly vystačit vzhledem k předpovídané spotřebě na 30-50 let. Zásoby zemního plynu jsou významně větší. Problém jsou ne zcela věrohodné údaje o ropných rezervách. Mezi roky 1980 a 2004 se oficiálně udávané rezervy zvýšily z 667 na 1189 gigabarelů, aniţ by to doprovázel odpovídající trend v objevech nových nalezišť. Křivka nových objevů dosáhla vrcholu v 60. letech 20. století a od té doby neustále klesá. Od roku 1980 spotřebovává lidstvo kaţdý rok více ropy, neţ činí nové objevy. Nejvýznamnější organizace OPEC (Organization Petroleum Exporting Countries) si dala za úkol koordinovat a sjednotit těţební politiku v členských státech a zajistit stabilizaci ceny ropy. [1], [23] Existuje teorie pojmenovaná po americkém geologovi M. Kingovi Hubbertovi, která tvrdí, ţe zdroje ropy nejsou obnovitelné a říká, ţe její těţba v okamţiku, kdy bude vytěţena přibliţně polovina světových zásob, musí z geologických důvodů nevyhnutelně dosáhnout svého vrcholu, po čemţ začne klesat. Tato teorie neznamená, ţe po ropném vrcholu ropa náhle dojde, ale ţe se její těţba bude postupně sniţovat a následně bude razantně stoupat její cena. Nejvíce kontroverzní na této teorii je datum, kdy má tento vrchol nastat. Sám Hubbert předpovídal okamţik světového vrcholu těţby na rok 2000. Tento odhad však pochází z doby 28

před ropnými šoky v 70. letech 20. století a hospodářskou recesí začátku 80. let 20. století, v jejichţ důsledku se poptávka po ropě sníţila a tím se oddálil vrchol její těţby. [23] Na obrázku č. 2 je zobrazen vývoj těţby ropy a zemního plynu podle Asociace pro studium ropného zlomu a zemního plynu. Obrázek č. 2: Vývoj těţby ropy a zemního plynu – odhad ropného zlomu

Zdroj: http://www.energiekrise.de/e/aspo_news/aspo/newsletter073.pdf

2.2

Negativní vlivy dopravy na životní prostředí a zdraví Automobily

poháněné

spalovacími

motory

jsou

významnými

zdroji

látek

znečišťujících ovzduší. Protoţe ve spotřebě naprosto převládají paliva sloţená z uhlovodíků, vzniká jejich spalováním velké mnoţství oxidu uhličitého, který se podílí na intenzifikaci skleníkového efektu. Podle povahy a způsobu šíření lze škodliviny dělit na: Chemické – působící na ţivé organismy přímo nebo zprostředkovaně negativním ovlivňováním

jejich pochodů. Tímto působením

dochází

k postupnému

narušování biologické rovnováhy na Zemi. Mechanické – působí na organismy i na okolí vibracemi a hlukem. Tepelné – ovlivňují bezprostřední okolí a z globálního hlediska nepřímo narušují tepelnou rovnováhu na Zemi. [1] Další poškozování ţivotního prostředí je spojeno s haváriemi, kde vlivem úniku paliv či maziv často dochází ke znečištění půdy. Nejvýznamnější jsou chemické škodliviny, které jsou ošetřeny normami EURO (viz kapitola 2.3), v nichţ se sledují hygienicky nejrizikovější sloţky výfukových emisí. S počátkem masového rozšíření automobilů na silnicích začínalo 29

být zřejmé, ţe je třeba se na jednotlivé sloţky spalin zaměřit. Postupně bylo zjištěno, ţe mnohé z nich jsou zdraví nebezpečné, karcinogenní a prudce jedovaté. Teprve aţ s příchodem vstřikovacích systémů a s tím spojených katalyzátorů, bylo moţno tyto sloţky spalin účinně redukovat. V následujících podkapitolách jsou uvedené nejdůleţitější sloţky emisí. 2.2.1 Oxid uhličitý Na lidské zdraví nemá ţádný podstatný vliv. Jeho největším problémem není přímé ohroţení zdraví, ale jeho velké mnoţství v atmosféře, které se kaţdoročně zvyšuje. CO2 patří mezi nejdůleţitější skleníkové plyny a z toho důvodu patří mezi nejsledovanější vedlejší produkty nejen dopravy, ale i průmyslu. Jak je patrné z tabulky č. 7, celkové emise CO2 z dopravy se oproti roku 1999 zvýšily na 143 % stavu. Tabulka č. 7: Produkce CO2 jednotlivými druhy dopravy Rok (t)

Druh dopravy 1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

IAD

6230

7225

7628

7901

8885

9208

9698

9697 10165 9796

Silniční veřejná

1392

1160

1226

1375

1595

1692

1910

2009

2149

2188

Silniční nákladní

3673

3044

3402

3609

4228

4528

5253

5489

5819

5769

Železniční m. trakce

619

326

304

295

289

285

270

260

298

289

Vodní

79

16

25

13

13

19

16

19

15

15

Letecká

1366

520

533

553

666

947

1030

1086

1183

1130

Doprava celkem

13359 12291 13118 13746 15676 16733 18177 18560 19629 19187

Zdroj: http://www.mzp.cz/C125750E003B698B/en/development_of_transportation_2008/$FILE/oued-studie_o_ vyvoji_dopravy_z_hlediska_ZP_2008-20090930.pdf

2.2.2 Oxid uhelnatý Je povaţován za nejškodlivější sloţku výfukových plynů. Jeho zdrojem jsou především záţehové motory, pracující s bohatou směsí při nedokonalém spalování při nedostatku kyslíku. U vznětových motorů existuje velký přebytek vzduchu a CO oxiduje na CO2. Oproti srovnatelnému záţehovému motoru dosahují emise CO přibliţně 1/10 hodnot. Škodlivé účinky CO spočívají v blokování přísunu kyslíku ke tkáním. Nejvyšší zdravotní rizika jsou proto pro orgány závislé na vydatném zásobování kyslíkem jako jsou srdce a mozek. Klasickými příznaky otravy jsou bolesti hlavy, závrať, srdeční obtíţe a malátnost. 30

Z tabulky č. 8 je patrné, ţe mnoţství CO vzniklé provozem motorových vozidel se neustále sniţuje. Je to zásluha především katalyzátorů a modernizace vozového parku. U nákladních vozidel je ale díky neustále se zvyšujícímu objemu přepravy tento pokles pomalý. Velkým problémem je prakticky konstantní zatěţování ţivotního prostředí autobusy městské hromadné dopravy, které by měly jít příkladem, protoţe se pohybují téměř výhradně v obcích a tam je otázka emisí důleţitější. Tabulka č. 8: Produkce CO jednotlivými druhy dopravy Rok (t)

Druh dopravy 1999

2000

2001

2002

2003

2004

2005

2006

2007

2008

IAD

221300 181289 171837 148378 145150 127445 112462 95383 93378 84180

Silniční veřejná

17600 12167 13774 14511 15761 15745 17569 17904 18213 17072

Silniční nákladní 73700 86281 94735 91620 95761 92161 101033 97062 89613 80843 Železniční m. tr.

7200

2052

1914

1855

1815

1795

1697

1638

1874

1818

Vodní

900

99

158

79

79

118

99

118

99

99

Letecká

1800

485

618

756

834

1028

962

1001

1035

1090

Doprava celkem 322500 282373 283036 257199 259400 238292 233822 213106 204212 185102 Zdroj: http://www.mzp.cz/C125750E003B698B/en/development_of_transportation_2008/$FILE/oued-studie_o_ vyvoji_dopravy_z_hlediska_ZP_2008-20090930.pdf

2.2.3 Oxidy dusíku Oxidy dusíku vznikají v motorech při vysokých teplotách a tlacích a jejich rozhodující podíl se vytváří ve fázi spalování. Z celkového objemu exhalací oxidů dusíku tvoří přibliţně 95 % oxid dusnatý, který vzniká vazbou dusíku s molekulárním, ale i atomním kyslíkem. Tvorba NOx je výrazně závislá na bohatosti směsi, nejvyšší tvorba je při chudých směsích. Oxid dusičitý působí jako dráţdivý plyn. Oxidy dusíku způsobují záněty průdušek či plic. V Evropě mají na svědomí přibliţně třetinu okyselení dešťových sráţek. Jak je patrné z tabulky č. 9, jejich mnoţství se nesniţuje, ale naopak u oxidu dusného vidíme výrazný nárůst. Ten je způsoben nárůstem vozidel s katalyzátory.

31

Tabulka č. 9: Produkce N2O podle druhů dopravy Rok (t)

Druh dopravy

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 1435 1063 1180 1350 1618 1772 1870 1923 1886 1789

IAD Silniční veřejná

44

53

62

64

73

80

94

95

97

88

Silniční nákladní

159

137

164

173

218

261

320

334

353

329

Železniční motorová trakce

22

19

17

17

17

16

15

15

17

17

Vodní

3

1

1

1

1

1

1

1

1

1

Letecká

103

72

72

75

90

127

139

146

153

163

Doprava celkem

1766 1343 1496 1680 2017 2257 2440 2514 2507 2387

Zdroj: http://www.mzp.cz/C125750E003B698B/en/development_of_transportation_2008/$FILE/oued-studie_o_ vyvoji_dopravy_z_hlediska_ZP_2008-20090930.pdf

2.2.4 Oxid siřičitý Oxidy síry produkuje především vznětový motor. Nebezpečný je zejména oxid siřičitý, který podporuje ultrafialové záření a s vodou reaguje na kyselinu sírovou za vzniku kyselých dešťů. Působí dráţdivě, narušuje lesní porosty, způsobuje korozi materiálů a narušuje historické památky. Vdechovaný SO2 je vstřebáván v nose a v horních cestách dýchacích, kde se projevuje jeho dráţdivost. Sniţuje odolnost proti infekcím a vyvolává kašel. Tabulka č. 10: Produkce SO2 jednotlivými druhy dopravy Rok (t)

Druh dopravy

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 IAD

1937

813

888

935

1082 1162

313

314

327

314

Silniční veřejná

396

229

262

274

325

361

61

66

65

61

Silniční nákladní

1062

622

716

746

886

993

168

179

179

168

Železniční motorová trakce

197

73

68

66

64

64

9

8

10

9

Vodní

25

4

6

3

3

4

1

1

1

1

Letecká

617

32

33

34

41

58

62

66

69

73

Doprava celkem

4234 1773 1973 2058 2401 2642

614

634

651

626

Zdroj: http://www.mzp.cz/C125750E003B698B/en/development_of_transportation_2008/$FILE/oued-studie_o_ vyvoji_dopravy_z_hlediska_ZP_2008-20090930.pdf

32

2.2.5 Pevné částice Hlavním zdrojem jsou dieselové motory, k nim lze přidávat filtry, které jsou schopné tyto částice zachytit. Z chemického hlediska se jedná o směs organických a anorganických látek velmi malých velikostí (tisíciny milimetru). Silniční doprava tvoří přibliţně 90 % celkových emisí těchto částic z dopravy. Hlavní nebezpečí, které s sebou nese vdechování prachových částic, představují různorodé nebezpečné látky, jenţ se s těmito částicemi spojují. Jedná se např. o těţké kovy a polyaromatické uhlovodíky. Teprve aţ v poslední době začali výrobci standardně montovat do vozidel filtry pevných částic. Na jejich postupné sniţování bude mít vliv především rychlost postupné modernizace vozového parku. Tabulka č. 11: Produkce pevných částic jednotlivými druhy dopravy Rok (t)

Druh dopravy

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 IAD

204

Silniční veřejná

1096 1124 1285 1344 1452 1451 1628 1647 1767 1711

Silniční nákladní

2405 2923 3215 3174 3386 3310 3628 3565 3554 3406

Železniční motorová trakce

543

272

254

246

241

238

228

217

249

241

Vodní

69

13

21

10

10

16

13

16

13

13

Letecká

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

Doprava celkem

861

942

734

858

912

1024

958

985

879

4317 5193 5717 5508 5947 5927 6521 6403 6568 6250

Zdroj: http://www.mzp.cz/C125750E003B698B/en/development_of_transportation_2008/$FILE/oued-studie_o_ vyvoji_dopravy_z_hlediska_ZP_2008-20090930.pdf

2.3

Omezování výfukových plynů Poţadavky na sniţování škodlivých emisí z pístových motorů se vyvíjejí odděleně pro

jednotlivé druhy motorů. Pro silniční vozidlové motory platí ve většině zemí Evropy směrnice Evropské hospodářské komise. Směrnice jsou vydávány pro motory na klasická kapalná paliva, při úpravách či přestavbě motoru na alternativní palivo se vyţaduje plnění emisních limitů na stejné úrovni jako u původního motoru. Emisní normy hlídají mnoţství neţádoucích látek ve výfukových plynech, především oxidy uhlíku (oxid uhličitý CO2 a oxid uhelnatý CO), nespálené uhlovodíky HC, Oxidy dusíku NOx a pevné částice (saze). Vývoj mnoţství v gramech na kilometr jednotlivých částic lze vidět v tabulce č. 12. 33

Tabulka č. 12: Emisní limity norem EURO [g/km] Norma

Datum platnosti CO HC NOx HC + NOx Pevné částice Naftové motory

EURO 1

1992/07

2,72

-

-

0,97

0,14

EURO 2 (1)

1996/01

1,00

-

-

0,90

0,10

EURO 2 (2)

1999/09

1,00

-

-

0,70

0,08

EURO 3

2000/01

0,64

-

0,50

0,56

0,05

EURO 4

2005/01

0,50

-

0,25

0,30

0,03

EURO 5

2009/09

0,50

-

0,18

0,23

0,005

EURO 6

2014/09

0,50

-

0,08

0,17

0,005

Benzínové motory EURO 1

1992/07

2,72

-

-

0,97

-

EURO 2

1996/01

2,20

-

-

0,50

-

EURO 3

2000/01

2,30 0,20 0,15

-

-

EURO 4

2005/01

1,00 0,10 0,08

-

-

EURO 5

2009/09

1,00 0,10 0,06

-

0,005

EURO 6

2014/09

1,00 0,10 0,06

-

0,005

Zdroj:

http://tn.nova.cz/magazin/auta/bezpecnost-a-zakony/emisni-limity-sikana-naautomobilky-nebo-nutnost.html

Evropská unie a vlády jednotlivých zemí samozřejmě tlačí na to, aby byly normy co nejpřísnější. Jenţe mnohdy navrhované limity nebyly splnitelné. Dostat by se k nim mohli výrobci pouze za cenu ohromných investic, které by se drasticky promítly do cen vozidel a tedy i do zájmu obyvatel o nová auta. [25] Další pohled na tuto problematiku je ten, ţe v produkci jedovatých a skleníkových plynů nevede automobilová doprava, ale domácnosti. Spalování tuhých či ropných paliv bez jakékoli dodatečné fáze čištění dnes však nemá ţádné tak tvrdé legislativní omezení. Podobně je na tom i letecká či lodní doprava. Poslední tvrzení dokládá například i studie japonských ekologů. Ta říká, ţe patnáct největších lodí světa vypustí za rok do ovzduší tolik jedovatých látek, jako 760 milionů automobilů. [25] Otázkou tak stále zůstává, zda jsou emisní limity poţadované vládami dostatečné či nikoli. Většina odborníků říká, ţe by měly být stále přísnější a postupem času zahrnout i povinnosti automobilek nabízet zcela bezemisní vozy. Podle dostupných informací se připravuje norma, která by například pamatovala i na to, jakou ekologickou stopu zanechá výroba konkrétního vozu. Protoţe výroba ekologického elektromobilu je vlastně tak neekologická (akumulátory jsou sloţeny ze vzácných prvků, jejichţ těţba a výroba 34

neskutečně zatěţuje ţivotní prostředí) a přesunuje problémy emisí do elektráren, ţe by se rázem lidé mohli začít zajímat o to, jestli ekologie je skutečně ekologická. [25]

2.4

Přehled dostupných alternativních paliv V následujícím textu jsou podrobněji popsány jednotlivá alternativní paliva. Jedná se

o bionaftu, bioetanol, LPG, bioplyn, zemní plyn a vodík. Je zde zmíněna jejich výroba, chemické vlastnosti a jejich pouţití jako paliva. 2.4.1 Bionafta Termín bionafta byl zaveden pro metylestery (označované jako metylestery mastných kyselin – FAME). Výroba bionafty patří k zavedeným technologiím a předpokládá se, ţe jiţ nedozná podstatných změn. Její podstatou je transesterifikace v surovině přítomných triglyceridů realizovaná v přítomnosti vhodného katalyzátoru. Reagujícími látkami jsou rostlinný olej získaný z olejnatých rostlin (sója, řepka olejná, slunečnice) nebo ţivočišný tuk a metanol. Dále lze jako suroviny pouţít i upotřebené fritovací oleje a tuky. V současné době je 80 % světové roční produkce bionafty realizováno na bázi řepkového oleje. [12] Čistý rostlinný olej lze sice teoreticky pouţít jako palivo v dieselových motorech i přímo bez úpravy jeho chemické struktury a aditivace, problémem jsou ale jeho špatné vlastnosti. Problémy byly zjištěny i při dlouhodobějším pouţívání jeho směsi s motorovou naftou jako paliva ve vznětových motorech. Řešením problémů souvisejících s horší kvalitou rostlinného oleje je proto jeho chemické převedení do formy metylesterů mastných kyselin. Metylestery mastných kyselin jsou vhodným palivem pro vznětové motory, jejich viskozita, hustota a cetanové číslo jsou podobné jako u klasické minerální motorové nafty. Vysoké cetanové číslo MEŘO dokládá, ţe MEŘO se dobře vzněcuje, jeho stechiometrické spalování vyţaduje méně vzduchu. Nevýhodou je, ţe při jeho spalování vzniká specifický zápach. MEŘO má větší viskozitu, rovněţ jeho hustota je v porovnání s naftou o něco větší, coţ částečně kompenzuje jeho menší výhřevnost vztaţená na jednotku objemu, která souvisí s velkým obsahem kyslíku. Nevýhodou menšího energetického obsahu vztaţeného na jednotku objemu je větší spotřeba MEŘO v porovnání s klasickou naftou. MEŘO má dále vyšší bod vzplanutí, který je důleţitý z hlediska bezpečného zacházení s palivem. [12] Výhodou MEŘO je skutečnost, ţe má dobré mazací vlastnosti. Z ekologického hlediska je další výhodou bionafty její velmi dobrá biologická odbouratelnost, na druhou stranu to však znamená, ţe bionafta je méně stabilní, coţ je její nevýhoda z pohledu 35

skladování. Pro distribuci je moţné vyuţít stejnou technologii jako pro klasickou naftu. Vlivem působení mikroorganizmů můţe číslo kyselosti při dlouhodobém skladování překročit max. přípustnou mez. Díky niţší oxidační a skladovací stabilitě není moţné čistou bionaftu, ani jiné motorové palivo obsahující bionaftu dopravovat potrubním systémem. Není totiţ vyloučena moţná kontaminace nafty určené pro dlouhodobé uskladnění. Proto se bionafta přepravuje odděleně a v distribuční společnosti se aţ poté míchá s klasickou naftou. [26] Je moţné se setkat s názvem bionafta první generace, jedná se v podstatě o čisté MEŘO namísto klasické motorové nafty, pouţívané jako palivo např. v Německu a Rakousku. Jednalo se o palivo, které bylo vyrobené čistě zemědělskou výrobou, tedy 100% obnovitelné. V České republice se toto palivo jiţ nepouţívá, objevilo se jen poměrně krátce na počátku 90. let 20. století. Proti většímu pouţívání hrály špatné zkušenosti z provozu takto poháněných nijak neupravených vozidel. Zejména se jednalo o vysokou kouřivost, poškozování některých částí motoru a téměř dvojnásobná spotřeba paliva. [26] U nás se pouţívá tzv. bionafta druhé generace, jedná se o směsnou naftu, kde podíl MEŘO činí přibliţně 31 % a zbytek tvoří klasická nafta. Bionafta si tak ve výsledku zachovává vlastnosti majoritně zastoupené minerální motorové nafty a zároveň je šetrnější vůči ţivotnímu prostředí. V běţných podmínkách lze počítat s mírným poklesem výkonu motoru a nepatrného zvýšení spotřeby paliva v řádu jednotek procent. Větší problémy však mohou nastat při větším obsahu vody. Poté dochází k růstu mikroorganizmů v bionaftě a tvorbě kalů, které mohou ucpávat palivové filtry. [26] Pouţívání směsné bionafty musí být schváleno příslušným výrobcem motorového vozidla. Velmi citlivou záleţitostí je pro výrobce garance bezporuchové funkce pohonné jednotky. Pouţívání bionafty totiţ ovlivňuje především vstřikovací čerpadlo díky vyšší viskozitě bionafty zejména při nízkých teplotách. Také se mohou vyskytnout neţádoucí vlivy na těsnící materiály. [12], [26] 2.4.2 Bioetanol V podmínkách ČR je v současnosti moţné realizovat dva základní technologické postupy výroby bioetanolu vhodného pro pohon motorových vozidel, a to z obilovin a z cukrové řepy. Vzdálenější budoucnost zatím představuje výroba etanolu z lignocelulósové hmoty. [12] Při výrobě z obilovin, které tvoří hlavní lihovarskou surovinou mírného klimatického pásu, se v USA zpracovává především kukuřice a pšenice a v Evropě pak pšenice, ječmen a triticale (kříţenec ţita a pšenice). [12] 36

Další moţností je výroba z cukrové řepy, která je u nás dominantní. Představuje relativně méně sloţitý technologický proces, který nevyţaduje operaci enzymatického štěpení polysacharidů na zkvasitelné jednoduché cukry. V evropských zemích se pouţívá jako surovina pro výrobu bioetanolu řepa cukrovka, klíčovou surovinou pro výrobu bioetanolu v Brazílii je cukrová třtina. [12] Poslední moţností je výroba bioetanolu z lignocelulózou biomasy. Mezi vhodné suroviny patří rychle rostoucí energetické plodiny, zbytky zemědělské produkce či organický komunální odpad. Technologie je sice technicky realizovatelná, ale poměrně komplikovaná a zatím se komerčně nerozšířila. [12] Přes značný útlum produkce cukrové řepy a výroby cukru v důsledku pevně stanovených kvót EU stále existuje i vzhledem k nadprodukci cukru v ČR moţnost výroby části boetanolu z řepného cukru. Dále pro tuto variantu hraje i fakt, ţe je z ekonomického hlediska v EU preferována před výrobou z obilí. [12] Etanol má vyšší oktanové číslo neţ benzin a je proto z tohoto pohledu vhodným palivem pro záţehové motory. Větší hustota alkoholů ve srovnání s benzinem nemůţe kompenzovat jejich výrazně menší energetický obsah na jednotku objemu, který odpovídá přibliţně 2/3 energetického obsahu benzinu. To se samozřejmě promítne ve vyšší spotřebě paliva jejich směsí s benzinem. [12] Podle stávající legislativy upravující kvalitu paliva je moţné přidávat etanol do výše max. 5% objemu. Je reálné předpokládat, ţe by v blízké budoucnosti mohlo dojít ke zvýšení limitů pro přídavek etanolu do benzinů aţ na 10 % objemu. Největším problémem etanolu je jeho rozpustnost ve vodě a s tím spojené komplikace týkající se přepravy, skladování a distribuce, které jsou komplikovanější neţ v případě bionafty. Jiţ malé mnoţství vody má za následek, ţe se směs etanol/benzin rozdělí na dvě fáze, přičemţ etanol přechází do vodné fáze, čímţ dojde k významné změně kvality paliva. Voda se shromaţďuje u dna, taktéţ obsahuje částečky rzi a dalších pevných nečistot, které jednorázově neznamenají problém, nicméně opakovaným pouţíváním mohou ucpávat palivové filtry. Dále má etanol detergentní účinky, tzn. můţe rozpouštět a odstraňovat olej z částí, kde je to třeba. [12] Paliva s nízkým obsahem etanolu (do 5 % resp. 10 % obj.) lze pouţít k pohonu motorových vozidel konstruovaných pro pohon na běţný benzin z ropy. Pouţití směsí s větším obsahem etanolu jako je např. palivo E85 je moţné pouze ve speciálně upravených vozidlech označovaných jako FFV (Flexi Fuel Vehicles), jejichţ počet v Evropě zatím zdaleka není dostatečný. V ČR flexibilní vozidla nabízí zatím pouze automobilka Ford u pěti 37

modelů. Flexibilní vůz má řídící jednotku, která zajistí bezproblémový chod vozidla, ať uţ se majitel rozhodne natankovat palivo E85 nebo klasický benzin. Cena takového vozidla je přibliţně o 15 000 korun vyšší. [12], [27] 2.4.3 LPG Jako LPG byly původně označovány zkapalněné ropné plyny (Liquified Petroleum gas), v současné době je takto označována směs propan-butan získaná jejich zpracováním. Zkapalněné ropné plyny lze získat jednak ze zemního plynu, takto se získá přibliţně 60 % celkové bilance LPG. Další způsob je z primárního a sekundárního zpracování ropy v ropných rafineriích. [12] Potenciál ropného LPG je limitován světovými zásobami ropy, avšak předpokládá se zvýšení jeho produkce ze zemního plynu. Zvýšená těţba zemního plynu by měla zajistit lepší dostupnost LPG, čímţ by mohlo dojít i k mírnému zvýšení jeho vyuţití jako pohonné hmoty v dopravě. Z fyzikálně-chemického

hlediska

je

moţné

zkapalněné

uhlovodíkové

plyny

charakterizovat jako bezbarvou, extrémně těkající hořlavou a výbušnou kapalinu, díky odorizaci specifického zápachu, s bodem vzplanutí 0°C. LPG zkapalněním zmenšuje svůj objem cca 260x, uchovává se v tlakových nádobách. Páry LPG jsou aţ dvojnásobně těţší neţ vzduch, proto se mohou kumulovat v níţe poloţených místech, kde poté hrozí nebezpečí vzniku výbušné směsi. Při expanzi kapalného LPG do prostoru s atmosférickým tlakem dochází díky odpařování k silnému ochlazení kapaliny, proto při styku zkapalněného plynu s pokoţkou hrozí vznik omrzlin. [12] Dalším parametrem, který je značně ovlivněn sloţením je tlak par. Pro bezproblémové pouţití LPG zejména v zimních měsících je důleţité, aby v plynové soustavě vozidla byl dostatečný přetlak. Vhodné sloţení je dáno především obsahem propanu s bodem varu -42°C, naopak butan s bodem varu 0°C při teplotách pod bodem mrazu vykazuje niţší neţ atmosférický tlak. Proto se můţe sloţení LPG během ročního období měnit. Letní směs obsahuje cca 40 % propanu a zimní směs cca 60 % propanu. [12] Pro pouţití LPG jako motorového paliva musí být zajištěna podstatně vyšší čistota plynu neţ je obvyklé pro pouţití k vytápění. Proto se musí očistit od zbytkového mnoţství těţko odpařitelných sloţek vyšších uhlovodíků a síry. Tento poţadavek nebyl v minulosti vţdy plně respektován, ale v současné době se problém nekvalitního paliva podařilo výrazně eliminovat především v důsledku systematické kontrolní činnosti České obchodní inspekce. Při správném seřízení produkují plynové záţehové motory proti motorům benzinovým niţší 38

výfukové emise ve všech dnes sledovaných sloţkách, je to způsobeno vlivem výhodnějších vlastností plynového paliva, především díky lepší homogenitě směsi. V takovém případě lze poté o LPG hovořit jako o ekologickém palivu. [12] 2.4.4 Bioplyn Bioplyn a bioplynové systémy představují energetické zdroje s pozitivními přínosy pro ţivotního prostředí. Bioplynové systémy ve všech moţných uspořádáních pracují jako plně obnovitelné energetické zdroje transformující a vyuţívající solární energii. Termín bioplyn je v současné technické praxi pouţíván pro plynný produkt anaerobní metanové fermentace organických látek, tj. rozkladu bez přístupu vzduchu, uváděné téţ pod pojmy anaerobní digesce, biometanizace nebo biogasifikace. Názvem bioplyn je pak obecně míněna plynná směs metanu a oxidu uhličitého, která v menší míře obsahuje ještě některé další minoritní sloţky organického či anorganického charakteru. [12] Okruh surovin pro výrobu bioplynu je poměrně široký. Významnou surovinu pro výrobu bioplynu představuje zbytková biomasa, které vzniká nejvíce v zemědělství. Jedná se především o odpady z ţivočišné výroby a zbytky rostlin. Exkrementy hospodářských zvířat je stále obtíţnější vyuţívat v rostlinné výrobě jako hnojivo z důvodu zpřísňujících se předpisů i proto, ţe mnoho velkochovů zvířat bylo vybudováno bez jakékoliv vazby na půdu. Dále jde o zbytky z rostlinné výroby, pro které není další uplatnění, případně o cíleně pěstovanou nepotravinářskou produkci. Důleţitým zdrojem biomasy jsou také odpady z údrţby zeleně a kaly z čistíren odpadních vod. Dalším významným zdrojem zbytkové biomasy je komunální sféra. Biologický rozloţitelný odpad tvoří asi 40% hmotný podíl komunálního odpadu. Návrh plánu odpadového hospodářství ČR stanovuje postupné sniţování skládkování komunálního odpadu a směrnice Rady 1999/31/EC o skládkování odpadu vyţaduje postupné sniţování procenta organických odpadů ukládaných na skládky, coţ by mělo přispět k rozvoji technologií pro zpracování bioodpadů. [12] Odpady vhodné pro zpracování anaerobní fermentací vznikají rovněţ v průmyslu, zejména potravinářském. Přestoţe se tyto materiály dají často vyuţít efektivně jiným způsobem (např. jako krmiva či hnojiva), nebo naopak z důvodu obsahu nebezpečných látek znamenají riziko pro následné uplatnění substrátu po fermentaci jako hnojiva, představují určitý potenciál pro zpracování na bioplyn a v některých případech i moţný budoucí zdroj příjmů díky poplatkům za zpracování odpadu. Způsoby výroby bioplynu lze rozdělit na mokré a tzv. „suché“. V prvním případě se bioplyn vyrábí fermentací zbytkové biomasy za přítomnosti vody v bioreaktorech resp. ve 39

vyhnívacích nádrţích čistíren odpadních vod. Druhý „suchý“ způsob představuje produkce bioplynu ve skládce tuhých odpadů. Obecně lze bioplyn vyuţít všude tam, kde se uplatňuje zemní plyn. Před vlastním pouţitím je obvykle vyrobený surový bioplyn potřeba vyčistit, tj. zbavit jej neţádoucích sloţek, především vody, CO2, H2S, kyslíku, dusíku a vyšších uhlovodíků. Poţadavky na úpravu bioplynu jsou samozřejmě dány způsobem jeho pouţití. Pokud by měl být pouţit jako pohonná hmota pro motorová vozidla je nutné jej vyčistit na kvalitu zemního plynu a po kompresi jej pak lze přidávat do distribuční sítě zemního plynu, resp. přímo plnit do vozidel. Toto čištění bioplynu je však nákladné a společně s náklady na kompresi významně zvyšuje jeho celkové výrobní náklady a tedy i jeho prodejní, resp. nákupní cenu. [12] Díky tomu se bioplyn vyuţívá především jako surovina pro kogenerační jednotky, kde je vyuţíván na výrobu elektrické energie a tepla. Takovéto vyuţití bioplynu přímo na místě vzniku je osvědčené a nevyţaduje nákladné čištění a úpravu plynu. [12] 2.4.5 Zemní plyn Celkové světové zásoby zemního plynu jsou odhadované na 5,11 * 1014 m3, mají ţivotnost při současném tempu spotřeby aţ 200 let. Zásoby lze dělit na: Prokázané zásoby, které jsou ekonomicky těţitelné při současné technologické úrovni a vydrţí při současném tempu těţby cca do roku 2060. Zhruba 72 % těchto zásob se nachází na pevnině a zbytek v mořských šelfech. Pravděpodobné zásoby jsou to zásoby objevené na loţiscích u kterých je velice pravděpodobné ţe budou vytěţitelné za podobných technologických podmínek jako prokázané zásoby, jen se zde doposud nezačalo s těţbou. Potenciální zásoby čili nekonvenční zdroje. Mezi tyto zdroje patří především hydráty metanu, coţ je pevná substance podobná sněhu nacházející se v zemské kůře pod dnem oceánů. Tyto velmi významné zásoby jsou jiţ dlouho známy, ale problém je v technologii jejich těţby. Předpokládá se, ţe zásoby jen na severní polokouli jsou několikanásobně vyšší neţ v současné době těţitelné zásoby zemního plynu v ropných loţiscích na celém světě. Dalším zdrojem je tzv. CBM (Coal Bed Methan), coţ je metan absorbovaný v uhelných slojích. [12] Z chemického hlediska je zemní plyn tvořen směsí plynných uhlovodíků s převaţujícím obsahem metanu CH4 cca 90 % obj. Zemní plyn je hořlavý výbušný plyn bez chuti barvy i zápachu. Není jedovatý ani nemá toxické vlastnosti. Je lehčí neţ vzduch. 40

Zkapalněný zemní plyn označovaný jako LNG je takřka čistý metan zchlazený na – 162°C při atmosférickém tlaku. Poté zaujímá přibliţně 600x menší objem neţ plynný zemní plyn. Zemní plyn můţe být pouţíván jako motorové palivo v klasických benzinových i vznětových motorech. Palivo ve vozidle je uloţeno v zásobnících konstruovaných buď na vysoký tlak CNG, nebo pro zkapalněný plyn LNG. U osobních automobilů bývá tlaková nádoba většinou umístěna v zavazadlovém prostoru vozidla, u nízkopodlaţních autobusů pak na střeše vozu. [12] Podle RWE vozidla na zemní plyn produkují výrazně méně škodlivin neţ vozidla s klasickým pohonem. Klesnou emise oxidu dusíku o 20 %, oxidu uhličitého o 25 %, oxidu uhelnatého o 75 % a reaktivních uhlovodíků o 80 %. Navíc se prakticky eliminuje vznik tuhých částic. [28] V současné době ve světě vyuţívá stlačený zemní plyn více neţ 4,5 milionu vozidel, počet vozidel na zkapalněný zemní plyn se pohybuje v řádu tisíců. LNG (Liquified Natural Gas) má oproti CNG přibliţně 2,5x větší hustotu energie v nádrţi a s tím zvýšený dojezd vozidla. Problém však nastává s uchováním plynu za velmi nízkých teplot (- 162°C), taktéţ je třeba započítat i náklady na přípravu LNG, čímţ tato technologie ve srovnání s CNG vychází nevýhodněji. Příprava CNG je relativně jednoduchá a při jiţ existující husté síti plynovodů vyţaduje prakticky pouze kompresor, filtraci a sušení. Energetická náročnost zkapalňování je oproti přípravě CNG minimálně dvojnásobná. [12] 2.4.6 Vodík Výrobci vozidel i ropné společnosti jsou přesvědčeni, ţe vodík je palivem budoucnosti. Pro jeho masové vyuţití v dopravě je ovšem nutno mít k dispozici jeho dostatečný a relativně levný zdroj. Na rozdíl od ostatních paliv vodík není primárním zdrojem energie, ale jejím nosičem. Vodík je nejčastěji se vyskytujícím prvkem nejen na Zemi, ale i v celém vesmíru. Pouze 1 % z celkového mnoţství na Zemi se vyskytujícího vodíku představuje plynný vodík. Prakticky nevyčerpatelné jsou zásoby vodíku ve vodě, významně je zastoupen i ve fosilních palivech. Za perspektivní surovinu pro výrobu vodíku je povaţována biomasa. Pro pohon motorových vozidel jej lze vyuţít dvěma základními způsoby: jako palivo ve spalovacích záţehových motorech a to buď samotný, nebo v kombinaci s dalším palivem jako metan nebo benzin,

41

jako surovinu pro elektrochemickou oxidaci v palivových článcích generujících elektrickou energii pouţitou pro pohon vozidla. [12] Vodík je nejčistším palivem, při jeho spalování vzniká jako vedlejší produkt pouze voda. Z tohoto důvodu je výhodné jej pouţít přímo jako pohonnou hmotu pro motorová vozidla. Za perspektivní se však povaţuje především jeho vyuţití v palivových článcích s ohledem na skutečnost, ţe při generování energie vykazují palivové články podstatně větší energetickou účinnost neţ motory s vnitřním spalováním. V roce 2000 na konferenci pořádané organizací Greenpeace prohlásil vrcholný představitel společnosti Ford, Bill Ford, „že vodík ukončí 100 let trvající panování motorů s vnitřním spalováním.“[12] Předpokládá se, ţe palivové články by se mohly stát dominujícím způsobem pohonu motorových vozidel v průběhu příštích 20-30 let. Z vody se vodík vyrábí elektrolýzou, v případě fosilních paliv pak parním reformováním a parciální oxidací zemního plynu, parciální oxidací ropných zbytků nebo zplyňováním uhlí. Výrobu vodíku elektrolýzou vody lze realizovat také při pouţití elektrické energie vyrobené z obnovitelných zdrojů, tj. s vyuţitím solární energie, větrné energie, nebo energie vodních toků. Obrázek č. 3: Zastoupení způsobů výroby vodíku

Zdroj: http://technet.idnes.cz/jak-se-vyrabi-palivo-budoucnostivodik-pro-auta-i-elektroniku-p6d-/tec_technika.asp?c= A080127 _234744_tec_technika_vse

Při manipulaci s vodíkem je třeba brát v úvahu jeho fyzikálně-chemické vlastnosti, které jsou v mnohém ohledu výjimečné. Vodík je nejlehčí ze všech plynů, ze všech chemických látek má největší obsah energie na jednotku hmotnosti. Vodík tvoří výbušnou směs se vzduchem v širokém koncentračním rozmezí 4 – 77 % obj. vodíku ve vzduchu. Energie exploze vodíkové směsi vyjádřená v ekvivalentu TNT je více neţ dvojnásobná ve 42

srovnání s energií exploze metanové směsi. Proto je nutné všude kde se manipuluje s vodíkem třeba bezpodmínečně dodrţovat příslušné bezpečnostní, technické a protipoţární předpisy. Ohledně zdravotních účinků na lidský organizmus je vodík fyziologicky netečný plyn, který můţe jen ve vysokých koncentracích způsobit zadušení tím, ţe sníţí obsah kyslíku ve vdechovaném vzduchu. Při pouţití vodíku v palivových článcích FC (Fuel Cells) se současně s palivem musí přivádět i oxidační činidlo, kterým je vţdy plynný kyslík a to buď samotný nebo vzdušný. Palivové články jsou elektrochemická zařízení, která kontinuálně konvertují chemickou energii na elektrickou energii. Zde není vodík termicky spalován, ale elektrochemicky oxidován při současném získávání elektrické energie. Pochody probíhající v kyslíkovodíkovém FC jsou v podstatě inverzní k těm, které probíhají při elektrolýze vody. Základní součástí kaţdého FC jsou dvě elektrody oddělené vrstvou elektrolytu. Jediným „odpadem“ této reakce je čistá voda. [12] Hlavní předností palivových článků je jejich vysoká účinnost. Tato účinnost je vyšší neţ zavedená průmyslová zařízení spalující fosilní paliva. Při nízké teplotě mají palivové články účinnost, která je pro tepelné stroje dosaţitelná aţ při mnohem vyšší pracovní teplotě. Při provozu palivových článků se vedle přímé výroby elektrické energie uvolňuje i odpadní teplo, které je-li vyuţito k otápění nebo ke kogeneraci elektrického proudu, můţe zvýšit celkovou účinnost systému aţ na 80 %. Specifickou předností palivových článků je reakce na pokles zatíţení – sníţí-li se zatíţení palivového článku např. na 40 % nominálního výkonu, relativní účinnost systému FC se zvýší o 20 %. Parní a plynové turbiny v takovém případě naopak vykazují pokles relativní účinnosti. Palivové články mají i jiné výhody: mají málo pohyblivých součástí, jejich provoz je nehlučný, bez nebezpečných odpadů a není provázen emisemi plynných škodlivin. Na rozdíl od galvanických článků, při provozu palivových článků se nespotřebovává ani materiál elektrod, ani materiál elektrolytu. Teoreticky můţe být palivový článek v provozu po libovolnou dobu, pokud je do systému dodáváno palivo a oxidační činidlo. Všeobecně se předpokládá, ţe v průběhu tohoto století palivové články postupně vytlačí ostatní měniče energie, a to ve spojitosti s očekávaným širším vyuţíváním vodíku jako energetického média. Jedním z významných předpokladů pro masové vyuţití vodíku v dopravě je vyřešení problematiky jeho skladování, dopravy a vybudování čerpacích stanic. [12] V současnosti se téměř všechen průmyslově vyrobený vodík spotřebuje v blízkosti místa výroby jako chemická surovina. Největší část, téměř polovina se spotřebuje v rafineriích, třetinu zabírá výroba amoniaku a zbytek je vyuţit na výrobu metanolu. 43

Budoucnost je zřejmě ve vozidlech poháněných elektrickou energií produkovanou palivovými články. Klíčové prvky takovéhoto vozidla jsou elektromotory, palivové články a zásobník vodíku. Problematice uskladnění vodíku ve vozidle je věnována intenzivní pozornost. Podle způsobu akumulace vodíku se zásobníky člení na: Tlakové zásobníky, zde díky hmotnosti nevyhovují ocelové lahve, ale vyuţívá se zde kompozitních materiálů na bázi uhlíkových vláken a syntetických pryskyřic. Princip je obdobný jako u vozidel na zemní plyn. Kryogenní zásobníky vodíku se osvědčily jiţ před mnoha lety zejména v kosmickém průmyslu. Pro pouţití v dopravě je tento způsob přijatelný, ale vyskytují se zde nevýhody v podobě energetické náročnosti výroby kapalného vodíku a ztráty způsobené odparem při plnění a nečinnosti vozidla. Chemické zásobníky jsou relativním způsobem spočívajícím v „ukládání“ vodíku do vhodné chemické sloučeniny, která poté vodík zase snadno uvolňuje. Jedná se o kovové hydrity a systém metylcyklohexan – toluen. Absorpční zásobníky fungují díky tomu, ţe různé formy uhlíku s velkým povrchem absorbují vodík, zvláště pak při nízké teplotě a vysokém tlaku. [12]

2.5

Současný stav alternativních paliv v ČR Z kapalných alternativních paliv je v České republice nejvíce rozšířena bionafta.

Důvodem je také to, ţe MEŘO přispívá k řešení odbytových problémů zemědělské výroby. V první polovině 90. let 20. století proto byly v ČR státem významně podpořeny investice do kapacit na výrobu tohoto paliva. Z počátku se vyuţíval spíše čistý MEŘO, ale vzhledem k jistým dopadům na ţivotnost motorů a problémům v zimním období se brzy přešlo na tzv. směsné palivo (motorová nafta s obsahem vyšším neţ 30 % MEŘO). V posledních letech se začíná objevovat palivo E85, coţ je směs 85 % bezvodého lihu – bioetanolu a 15 % benzinu Natural 95. Taktéţ se jedná o obnovitelný zdroj energie vyráběný z domácích surovin, především cukrové řepy. Z plynných alternativních paliv se v České republice jiţ dlouhou dobu vyuţívá propan butan (LPG) a poměrně nově také stlačený zemní plyn (CNG). K rozšíření pohonu na LPG přispěly především ekonomické důvody jako sníţené náklady na palivo cca na jednu polovinu a poměrně nízká cena přestavby vozidel. Proto jezdí na českých silnicích přibliţně 250 000 takto upravených vozidel. Další výhodou je hustá síť veřejných čerpacích stanic, kterých je přibliţně 500. 44

Mladší CNG v ČR pouţívá přes 2 000 vozidel, z toho 264 autobusů městské hromadné dopravy a meziměstské linkové dopravy. V současné době je v ČR k dispozici 25 veřejných plnících stanic. Do roku 2013 by se měly stanice na zemní plyn objevit také podél hlavních silničních tahů, zejména tranzitních. Dne 5. 11. 2009 proběhlo v areálu dopravce Veolia Transport slavnostní zahájení provozu čerpací vodíkové stanice, která byla postavena v rámci realizace projektu TriHyBus, koordinovaného Ústavem jaderného výzkumu Řeţ a.s. Jedná se o první vodíkovou čerpací stanici na území nových členů EU. V současné době je stanice vyuţívána výhradně pro potřeby projektu vodíkového autobusu. Autobus vyuţívá systém trojitého hybridního pohonu: vodíkových palivových článků, baterií a výkonných kondenzátorů zvaných ultrakapacitory. TriHyBus v podstatě vyuţívá naplno všechny výhody této koncepce. Navíc uchovává brzdnou energii, aby ji mohl vyuţít při akceleraci nebo jízdě do kopce. Tím pádem pracuje s mnohem vyšší účinností a tedy i delším dojezdem. [30]

2.6

Stav CNG v ČR V současné době na stlačený zemní plyn v Česku jezdí okolo 2 000 vozidel, z toho

264 autobusů. V Evropě jiţ je vozidel na CNG více neţ milion, z toho téměř 60 000 autobusů. Ve světě jezdí dohromady více neţ 11 milionů vozidel na stlačený zemní plyn. [5], [6] Podle ČTK „bylo v loňském roce (2009) v Česku nově registrováno 239 městských autobusů, z toho třicet, tedy téměř 13 procent, jich bylo s pohonem na zemní plyn.“ [6] Česká plynárenská unie oznámila, ţe: „mezi roky 2008 a 2009 stoupla spotřeba stlačeného zemního plynu (CNG) téměř o 20 % na 8,1 milionů m3. “ [5] Podle manaţerky ČPU Markéty Schauhuberové by se tuzemská spotřeba CNG měla do roku 2020 zvýšit aţ stonásobně na 800 milionů m3. Dále uvedla: „Rozvoj užití CNG podporuje Evropská unie. Do roku 2020 EU počítá s náhradou 20 % klasických ropných pohonných hmot alternativními palivy, z toho polovinu právě stlačeným zemním plynem. To představuje asi 23,5 milionu vozidel na CNG a 20 000 CNG stanic v Evropě.“ [5] Automobily na CNG jsou zejména ekonomičtější. Například Volkswagen Passat TSI EcoFuel s dvouspojkovou převodovkou DSG si vystačí s pouhými 4,4 kg zemního plynu na 100 km, coţ při ceně zemního plynu 22 Kč/kg (DPmP, a.s. 2. 5. 2010) znamená provozní náklady na palivo ve výši jen 0,97 Kč/km. Další výhodou je zvýšený dojezd takového vozidla, protoţe je vybaven dvěmi palivovými soustavami. [17]

45

Pohon na CNG má ale i své nevýhody. V České republice jde o zákaz vjezdu aut s plynným pohonem do podzemních garáţí, který jinak ve většině evropských zemí neplatí. Hlavně ve větších městech můţe toto opatření majitele auta výrazně omezit. Druhým nedostatkem je velice řídká síť čerpacích stanic. V Praze byla na konci února otevřena teprve pátá čerpací stanice, v Evropské ulici. Po celé republice pak pro veřejnost funguje v současnosti jen 25 čerpacích stanic na zemní plyn, viz obrázek č. 4. Plynárenská unie očekává, ţe do roku 2020 se počet plnících stanic zvýší zhruba na 400 a vyuţívat by je přitom mělo 450 000 vozidel. [5] Obrázek č. 4: Aktuální seznam čerpacích stanic CNG v ČR

Zdroj: http://www.stanicecng.cz/img/mapa-CNG-CR-01-2010.jpg

Mezi města, která vyuţívají autobusy na plynový pohon, patří například Havířov se 42 autobusy na CNG, dále pak Prostějov s 32 autobusy, Semily 23 autobusů aj. Z velkých měst zatím nevyuţívají autobusy na plyn například Praha a Brno. V hlavním městě jezdí 22 komunálních vozidel na CNG a Rada města v září 2009 schválila podporu pro další vozy. Společnost Praţské sluţby plánuje pořízení dalších dvou desítek automobilů s pohonem na CNG. [6], [18] Na trhu jiţ existuje poměrně velká nabídka různých modelů od prakticky všech důleţitých automobilek a nabídka se stále rozšiřuje, a to jak v oblasti osobních, tak uţitkových vozů. V CNG verzi lze u nás zakoupit vozy Fiat Multipla, Fiat Doublo, Fiat Punto, Piat Panda, Opel Zafira či Opel Combo, Citroen Berlingo a C3, Renault Kangoo, 46

Volkswagen Caddy, Volkswage Touran či Passat. Domácí automobilka Škoda plánuje uvést CNG verzi modelu Octavia. V nabídce CNG autobusů tuzemských výrobců je moţné vybírat z následujících: SOR Libchavy, Iveco Irisbus Vysoké Mýto a TEDOM Třebíč. Cena osobních automobilů na CNG je zhruba stejná jako v případě dieselových verzí, tedy přibliţně o 75 000 – 85 000 Kč draţší. Vzhledem k niţším provozním nákladům se zejména autodopravcům a dopravním podnikům vynaloţené prostředky brzy vrátí. [21]

2.7

Celkové zhodnocení alternativních paliv Jedním z mnoha argumentů pro vyuţívání alternativních paliv jsou ekologické

důvody. Jejich pouţití v porovnání s klasickými pohonnými hmotami na ropné bázi skutečně představuje menší zátěţ pro ovzduší jak z hlediska emisí skleníkových plynů (GHG), tak i dalších anorganických a organických škodlivin obsaţených ve výfukových plynech spalovacích motorů. Výhodou plynných paliv je skutečnost, ţe v případě jejich úniku nepředstavují ţádnou zátěţ pro vodní zdroje a půdu. Výhodou kapalných alternativních paliv na bázi rostlinných zdrojů je jejich lepší biologická odbouratelnost ve srovnání s palivy na ropné bázi. [12] Podle ČTK se však politika povinného přidávání biopaliv do pohonných hmot ve světě ocitá pod stále větší kritikou a objevují se signály, ţe Evropská komise moţná připravuje změnu dosavadních cílů. Kritika se nyní soustřeďuje na negativní vliv pěstování biopalivových surovin, kde dochází k výrazné změně vyuţití krajiny. Nové nároky na půdu nutí farmáře expandovat do nových oblastí, coţ často znamená kácet lesy a deštné pralesy nebo vysušovat mokřiny. To jiţ samo o sobě uvolňuje do ovzduší velké mnoţství emisí a ruší tím přínos biopaliv. [29] Biopaliva se stala terčem silné kritiky jiţ v roce 2008, krátce po začátku povinného přidávání v USA a Evropě. Náhlé zvýšení cen potravin a nepokoje v zemích třetího světa jsou podle nejnovějších zpráv světových organizací jako OECD či OSN způsobeny právě zaměřením na biopaliva, protoţe pěstování rostlin a jejich následná spotřeba jako paliva neúměrně zvyšuje jejich cenu, zejména v pěstitelských zemích. [4], [21], [29] Při posuzování ekologické výhodnosti pouţití alternativních paliv není moţno hodnotit pouze finální fázi jejich spotřeby ve vozidlech, ale celý „ţivotní cyklus“ zahrnující i předcházející fáze jako jsou výroba a distribuce ke spotřebiteli. Pouze komplexní analýza je objektivní a umoţňuje zohlednit skutečnost, ţe v některých případech můţe být výrobní fáze

47

natolik ekologicky a ekonomicky náročná, ţe v celkové bilanci můţe být pozitivní efekt konečné spotřeby paliva ve vozidle negován. [12] Za jednu z nejlepších současných komplexních analýz tohoto typu lze povaţovat studii „Well-to-Wheels Analysis of Future Automotive Fuels and Powertrains in the European Context“, vypracovanou sdruţeními EUCAR (the European Council for Automotive R & D), CONCAWE (the Oil Companies‘ European Association for Environment, Health and Safety in Refining and Distribution) a JRC (the Joint Research Centre of the EU Commission) v roce 2007. Studie přináší analýzu bilance tvorby GHG plynů pro klasická motorová paliva, alternativní plynná a kapalná z hlediska různých způsobů jejich výroby a distribuce. [12] Analýza vlivu na ţivotní prostředí kaţdého hodnoceného paliva je rozdělena na dvě části. První část, tzv. Well to Tank (WTT) „od zdroje do nádrţe“, posuzuje energetickou náročnost a emise skleníkových plynů v krocích předcházejících konečné spotřebě pohonné hmoty ve vozidle. Druhá část, tzv. Tank to Wheels (TTW) „z nádrţe na kola“, pak bilancuje spotřebu energie a produkci GHG plynů ve fázi konečné spotřeby paliva ve vozidle. Obě části dohromady pak zahrnují celý „ţivotní cyklus“ konkrétní pohonné hmoty, tzv. Well to Wheells (WTW) „od zdroje na kola“. Nejdůleţitější závěry této studie lze shrnout do následujících bodů: Klíčovou roli v produkci GHG emisí při spotřebě energie hraje nejen charakter motorového paliva a způsob jeho výroby, ale i účinnost pohonné jednotky ve vozidle (účinnost spalovacího motoru činí 22 – 28 %). Alternativní paliva mohou přinést významné sníţení GHG, ale obecně za cenu vyšší energetické náročnosti. Přesun z fosilních k alternativním palivům je v současné době velmi finančně náročný. Sníţení GHG emisí má vţdy za následek díky nákladům na novou technologii zvýšení nákladů. Avšak vyšší náklady nemusí automaticky znamenat vyšší sníţení GHG emisí. Neexistuje jednoduchá cesta, která by v blízké budoucnosti umoţnila zajistit dostatečné mnoţství „nízkouhlíkového“ paliva. Na trhu bude nejspíše figurovat široké spektrum alternativních paliv v kombinaci řady výrobních technologií. Z důvodů přiměřených nákladů se po přechodnou dobu v případech, kdy je to moţné, jeví pravděpodobné vyuţívání směsí konvenčních a alternativních motorových paliv.

48

Výroba vodíku z fosilních zdrojů by byla efektivní z hlediska sníţení GHG emisí pouze za předpokladu, ţe se výhodnou technologií podaří zachytit a uskladnit oxid uhličitý vznikající v procesu výroby tohoto paliva. Optimální vyuţití obnovitelných zdrojů, jako je biomasa a větrná energie, je nutno prosazovat z pohledu celkových poţadavků na energii, tj. nejen v dopravě, ale i v energetice. [12] Graf v příloze č. 2 porovnává energetickou náročnost „ţivotního cyklu“ vybraných plynných alternativních paliv s naftou a benzinem, předcházejícímu finální spotřebě paliv ve vozidle (WTT). Graf v příloze č. 3 porovnává energetickou náročnost různých způsobů výroby etanolu v porovnání s benzínem. Graf v příloze č. 4 porovnává energetickou náročnost výroby MEŘO a syntetické nafty s motorovou naftou. Graf v příloze č. 5 ukazuje významné rozdíly energetické náročnosti výroby vodíku s naftou a benzinem. V grafech jsou uváděny relativní hodnoty WTT energie vztaţené na vyuţitelný obsah paliva TTW. Obecně lze říci, ţe prakticky u všech alternativních paliv s výjimkou zemního plynu a LPG je fáze předcházející konečné spotřebě energeticky velmi náročná. Spotřeba energie ve fázi WTT v lepším případě odpovídá vlastnímu vyuţitelnému energetickému obsahu alternativního paliva, ve většině uváděných variant však vyuţitelný energetický obsah paliva 1,5x aţ 5x překračuje (bioetanol, bionafta, elektrolytický vodík). Sloupcové grafy dále přinášejí informaci o tom, jaký celkový podíl energie z fosilních zdrojů (WTWfos) připadá na jednotku energie v alternativním palivu spotřebovaném pro pohon vozidla (TTW). Téměř v kaţdém procesu výroby všech alternativních paliv se více či méně spotřebovává energie z neobnovitelných zdrojů. Převáţně se jedná o elektrickou energii a motorová paliva v zemědělství a dopravě. Zcela minimální spotřeba energie z neobnovitelných zdrojů je spojena především s vyuţitím odpadní biomasy v kogeneračních jednotkách při společné výrobě elektrické energie a tepla. Biopaliva tedy v celkovém pohledu nijak nepřispívají k omezení skleníkových plynů, coţ měl být jeden z jejich hlavních cílů. Stále mocnější biopalivová lobby olejářů a zemědělců však zatím významnějším omezením těchto paliv dokázala zabránit. [3], [15], [29]

49

3

Zavedení a využívání CNG v DPmP, a.s. Od 1. 11. 2009 spustil Dopravní podnik města Pardubic, a.s. dlouho očekávaný provoz

největší plnící stanice CNG v České republice. Otevření první plnící stanice CNG v Pardubickém kraji je součást pilotního projektu plynofikace městské hromadné dopravy s vyuţitím sekvenčního plnění vozidel MHD. Plnící stanice v sobě vzájemně kombinuje technologii rychlého a sekvenčního plnění vozidel stlačeným zemním plynem. V první řadě je plynofikace MHD dalším krokem k ekologizaci jiţ tak zatíţené dopravy v Pardubicích. Samozřejmě i nákup nových nízkopodlaţních vozů je pro cestující dalším zvýšením komfortu v přepravě. V neposlední řadě celý tento projekt dopravnímu podniku přinese úsporu nákladů v podobě pohonných hmot. [38] Plnící stanice je schopna v technologii rychlého plnění naplnit aţ 9 autobusů za hodinu a v technologii sekvenčního plnění aţ 4 autobusy za hodinu. V České republice se jedná o vůbec první instalaci sekvenčního plnění s 10 plnícími stojany a 20 výdejními místy, která dokáţe naplnit během doby nočního prostoje vozidel celkový počet nově pořizovaných autobusů CNG. [38] Díky plynofikaci MHD došlo také k nákupu nových autobusů. V roce 2009 bylo pořízeno 7 nových autobusů na stlačený zemní plyn. V červnu roku 2010 bude dodáno dalších 7 ks a v červnu roku 2011 bude pořízeno zbývajících 6 autobusů na CNG. Celkově bylo v rámci výstavby plnící stanice profinancováno 34 mil. Kč. Za nákup nových autobusů vynaloţí společnost celkem 102 mil. Kč bez DPH. [38]

3.1

Impuls pro zavedení technologie CNG Myšlenka zavedení technologie CNG v Dopravním podniku v Pardubicích se začala

rýsovat v prvním čtvrtletí roku 2008. Hlavní motivy jsou rozebrány v následujícím textu. 3.1.1 Standardní obnova vozového parku Stav vozového parku k 31. 12. roku 2008 je uveden v tabulce č. 13. Všech 75 autobusů bylo vyrobeno ve Vysokém Mýtě. Nejstarší jsou vozy řady B 730 po generální opravě (viz příloha č. 6), dále pak je v provozu modernizovaná řada B 930 a B950 (viz příloha č. 7). Poslední nejrozšířenější řadou jsou nízkopodlaţní autobusy dodávané Karosou pod označením Renault City Bus PS 09B4, od roku 2003 pod označením Irisbus City Bus PS09D1 (viz příloha č. 8). Průměrné stáří autobusů ke konci roku 2008 činilo 7,8 roků. [32] 50

Tabulka č. 13: Struktura autobusového vozového parku MHD Počet

Pořizovací cena Kč/1ks

1

417 350

1990 B 731.1653 32, 84, 129

3

381 000

1992 B 731.1653 99, 100

2

800 000

1995 B 731.1653 130, 131, 132, 133, 134, 135, 136

7

2 379 300

1996 B 731.1667 137, 138, 139, 140

4

2 551 329

1997 B 931.1675 141, 142, 143, 144, 145, 146

6

3 153 000

1998

PS 09B4

147,148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155

9

5 500 000

1999

PS 09B4

156, 157, 158, 159

4

5 601 600

2000

PS 09B4

160, 161, 162, 163

4

5 806 032

2001

PS 09B4

164, 165, 166, 167

4

5 876 260

2002 B732.1654

1

1

1 842 981

2003

PS 09B4

168, 169, 170, 171, 172, 173

6

5 881 600

2004

PS 09B4

174, 175, 176, 177

4

5 849 432

2005

PS 09B4

178, 179, 180, 181, 182

5

5 796 600

2005

B 731 4

2

1

1 644 170

2006 B 951.1713 53, 54, 55, 56, 57,58

6

3 069 160

2007 B 951.1713 59, 60, 61,62

4

3 590 000

2007

PS 09D1

183, 184

2

5 946 600

2008

PS 09D1

185, 186

2

4 530 000

Rok

Typ

1989

B 731.40

Číslo vozu 85

Zdroj: Rozbor hospodaření za rok 2008. 2009. Interní materiál DPmP, a.s.

Z účetního hlediska se autobusy v Dopravním podniku odepisují po 12 letech, fyzická ţivotnost autobusů je obvykle 13 aţ 15 let. Technologie CNG byla vzata do úvahy pro konec roku 2009. V té době končilo účetní odepisování 6 autobusům pořízeným v roce 1997 a výhledově 9 autobusům z roku 1998. Podnik stál před rozhodnutím, zda nakoupit klasické nízkopodlaţní naftové autobusy, nebo investovat do nové technologie CNG, která podle předchozího propočtu vyšla v dlouhodobém měřítku ekonomičtěji. Díky velkému počtu končících účetních odpisů autobusů bylo snadnější se pro novou technologii rozhodnout. Aby neklesaly zdroje odpisů jako příjmů pro obnovu dlouhodobého majetku, bylo třeba se rozhodnout pro koupi nových autobusů. 3.1.2 Návrh nařízení vlády Nyní je legislativa provozování městské hromadné dopravy ošetřena v nařízení Evropského parlamentu a rady č. 1370/2007 ze dne 23. 10. 2007, o veřejných sluţbách 51

v přepravě cestujících po ţeleznici a silnici s originálním názvem „Public passenger transport services by rail and by road“. Dopravní podnik však obdrţel k připomínkování nový návrh nařízení vlády, kterým se stanoví minimální hodnoty a ukazatele standardů kvality a bezpečnosti, způsobů jejich prokazování v souvislosti s poskytováním veřejných sluţeb v přepravě cestujících. Tento návrh v § 2 vymezuje vozidla, která musí umoţňovat přepravu osob s omezenou schopností pohybu a orientace. Při poskytování veřejných sluţeb v přepravě cestujících ve veřejné linkové dopravě na základě smlouvy uzavřené s obcí při předpokládaném rozsahu veřejných sluţeb do 50 000 km/rok je alespoň 1 z kaţdých 10 vozidel přístupné těmto osobám. Při předpokládaném rozsahu veřejných sluţeb vyšším neţ 50 000 km je to jiţ alespoň polovina vozidel přístupných osobám s omezenou schopností pohybu a orientace. Při poskytování veřejných sluţeb v přepravě cestujících na dráze tramvajové, trolejbusové a speciální jsou všechna dráţní vozidla přístupná osobám s omezenými schopnostmi pohybu a orientace. [31] Pro dopravní podnik je nejdůleţitější § 3 vymezující průměrné stáří vozidel. Dopravce tak poskytuje veřejné sluţby v přepravě cestujících na základě smlouvy uzavřené s objednavatelem vozidly, jejichţ průměrné stáří nepřesahuje 9 let. Pro určení stáří vozidel je rozhodné datum jeho prvního zápisu do registru silničních vozidel. Způsoby prokazování standardů kvality a bezpečnosti ve veřejné linkové a dráţní dopravě definují § 4 a 5. Nejsou-li ve smlouvě o veřejných sluţbách sjednány jiné poţadavky, předloţí dopravce objednateli nejpozději do konce 31. 3. kaţdého kalendářního roku seznam vozidel, kterými v předchozím kalendářním roce poskytoval veřejné sluţby, ve kterém je uvedeno výrobní číslo kaţdého vozidla, datum první registrace a označí se vozidla přístupná osobám s omezenou schopností pohybu a orientace. [31] Účinnost tohoto návrhu nařízení vlády je stanovena dnem 1. 7. 2010. [31] 3.1.3 Nabídka od CNG realizační cz, s.r.o. Návrh řešení vyuţití CNG v městské dopravě v Pardubicích předloţilo dopravnímu podniku konsorcium CNG realizační cz, s.r.o. koncem dubna 2008. Plnění vozidel na CNG by bylo zajištěno rychle plnící stanicí CNG a to v dosahu MHD Pardubice. Tato plnící stanice CNG by byla umístěna v areálu Východočeské plynárenské, a.s. v Černé za Bory. Záměr výstavby této plnící stanice předpokládal zahájení provozu jiţ v roce 2006, ale vzhledem ke schválenému územnímu plánu v dané lokalitě bylo územní řízení na vybudování plnící stanice CNG – Černá za Bory dne 7. 2. 2006 zastaveno. Po obnovení územního řízení v roce 2007 je v současnosti územní řízení ukončeno s kladným výsledkem. Dne 22. 2. 2008 bylo pro tuto 52

stavbu vydáno právoplatné stavební povolení. Předpokládaný termín zahájení provozu plnící stanice CNG – Černá za Bory byl v průběhu roku 2008. [33] Plnící stanice by byla schopná obslouţit při nepřetrţitém provozu aţ 30 autobusů, při nárazovém 3 autobusy za hod. při dodrţení doby plnění. Doba plnění autobusu je cca 5 min. Po navýšení počtu vozidel DPmP, a.s. by bylo moţno navýšit výkon plnící stanice osazením dalšího kompresoru, který by zvýšil kapacitu plnění na celkový výkon 800 m 3/hod a tím by byla dodrţena doba plnění při nárazovém plnění aţ pro 6 vozidel. [33] Dvouvýdejový stojan by umoţňoval plnění autobusu a osobního automobilu zároveň. Návrh počítal s normalizovanými rozměry obsluţné komunikace konstruované i pro autobusy či nákladní vozidla s návěsem. Na plnící stanici by byl vyuţit samoobsluţný výdejní kartový systém pouţívaný v celé ČR. [33] Vzhledem k umístění plnící stanice CNG, by se jevilo jako výhodné v první fázi uvaţovaného vyuţití CNG v MHD v Pardubicích plynofikovat linky směřující či končící v lokalitě Černá za Bory. V další fázi plynofikace, zejména při zvýšení počtu provozovaných CNG autobusů nad 15, se stává ekonomicky výhodným vybudování vlastní plnící stanice CNG v areálu dopravního podniku. Z důvodu nedostatku prostoru v areálu DPmP, a.s. bylo navrhováno provedení plnící stanice jako neveřejné. Plnící stanice byla navrţena tak, aby vyuţívala výhody sekvenčního plnění vozidel a zároveň umoţňovala rychlé naplnění vozidla v případě potřeby. Sekvenční způsob plnění vyuţívá moţnost plnění na parkovacích místech v době odstavení vozidla. Kaţdé parkovací místo má vlastní plnící stojan s výdejní hadicí. Vlastní plnění by probíhalo tak, ţe řidič po zaparkování vozidla napojí plnící hadici a na společném výdejním stojanu zařadí pomocí elektronické karty vozidlo do systému plnění. Plnící stojan automaticky plní jednotlivá vozidla dle nastavených parametrů. Výhoda sekvenčního způsobu plnění spočívá především ve vyuţití doby odstavení vozidla pro automatické plnění. Další výhodou tohoto systému je zvýšení dojezdu vozidel zvýšením naplněného mnoţství plynu. Po naplnění všech vozidel je pak zahájen druhý cyklus plnění. Naplněné mnoţství CNG mezi jednotlivými cykly zchladne, díky čemuţ sníţí svůj tlak a tudíţ je moţné během druhého cyklu plnění doplnit mnoţství CNG na maximální povolený provozní tlak v zásobnících vozidel. Tím se prodlouţí dojezd vozidla. [33] Pro moţnost rychlého naplnění vlastních vozidel na CNG z technických a jiných důvodů by byl vybudován i výdejní stojan rychlého plnění. Tento systém plnění se jiţ ve světě osvědčil právě pro plnění autobusů přepravců vyuţívající ve větší míře CNG. Při vyuţití sekvenčního systému plnění je rovněţ 53

nezanedbatelná úspora spotřeby elektrické energie, jelikoţ rozloţením plnění do delšího časového úseku je moţno osadit kompresory s niţším příkonem. Další výhoda spočívá v rozloţení spotřeby elektrické energie v nočních hodinách, kdy poté nehrozí překročení maximálního povoleného odběru elektrického proudu a s tím spojené vysoké pokuty. Předpokládaný vývoj uplatnění CNG v MHD v Pardubicích je znázorněn v příloze č. 9. Ta počítala s nákupem vozidel cca 5 ks ročně aţ do konečného stavu 30 vozidel v roce 2017. Při počtu cca 15-20 vozidel by nastal okamţik, kdy by bylo výhodnější vybudovat vlastní plnící stanice CNG. Odpis této nové plnící stanice CNG by byl niţší, neţ náklad na dojezd autobusů k plnění do Černé za Bory. [33] Vývoj počítal s průměrným počtem 5 000 najetých km na jedno vozidlo měsíčně. Ceny CNG by byly stanoveny jako pobídkové a garantované pro dopravní podnik. Cena při vlastní plnící stanici byla stanovena jako kalkulační při započtení všech nákladů. Studie předpokládala 5 % meziroční růst cen nafty i CNG. Také byly započítány zvýšené náklady při vybavení dílen a vyšších nákladů na údrţbu autobusů na CNG. Konečným výstupem tohoto návrhu bylo stanovení celkové finanční úspory při provozování autobusů na CNG. Za kalkulované období 2009 – 2022 by bylo moţné podle CNG realizační cz, s.r.o. při konečném stavu 30 autobusů ušetřit aţ 49 mil. Kč. [33] Tento plán však narazil na problém s nedostatkem financí a proto nakonec nedošlo k jeho realizaci. [33]

3.2

Plnící stanice CNG Jakmile bylo rozhodnuto pro realizaci technologie CNG, zejména díky nabídce

konsorcia CNG realizační cz, s.r.o., nechal si dopravní podnik vyhotovit úvodní studii proveditelnosti od firmy SKÁCEL - GAS, s.r.o. Tato studie zevrubně mapuje stav v areálu dopravního podniku. Navrhuje například novou plynovou přípojku. Dále taktéţ mapuje vnitřní rozvodnou síť elektrické energie a navrhuje mnoţství úprav. Plnící stanice je v ní navrţena jako neveřejná, bezobsluţná tj. plnění bude provádět sám řidič. Vozidla dopravního podniku by byla výhradně plněna sekvenčně, cílový stav byl stanoven na 30 autobusů. To znamená vybudovat 15 dvouvýdejních stojanů. Byl by také vybudován jeden stojan pro rychloplnění s dvěmi výdejními místy. Ve studii je také popsáno technické řešení stojanů i technického zázemí jako jsou kompresory, sušící zařízení a zásobníky stlačeného plynu. [34]

54

3.2.1 Výběrové řízení Za účelem výběrového řízení byl dopravní podnik nucen nechat vyhotovit velmi podrobnou dokumentaci pro spojené územní a stavební řízení k plnící stanici CNG, která přesně specifikuje poţadavky na technické vybavení. Její součástí je i hluková studie. Protoţe se jednalo o velkou zakázku s důrazem na co nejniţší cenu, bylo v březnu roku 2009 vyhlášeno výběrové řízení na zhotovitele plnící stanice. Zájemci byli nuceni vytvořit cenovou nabídku a splnit následující poţadavky. Zájemci se museli drţet předloţené projektové dokumentace. Dalšími poţadavky byla např. 100% záloha kompresorů, které musí být hlukově odstíněné, aby nepřesáhly povolené limity. Plnící stanice musela být vybavena mj. monitorovacím systémem a mnoţství plnění paliva bude moţné exportovat do PC. Kaţdé plnění musí být autentizováno pomocí čipu. Uchazeč musí být drţitelem normy ISO 9001:2001, ISO 14001:2004 a taktéţ musí mít oprávnění k revizím a zkouškám plynových a elektrických zařízení ve stanoveném rozsahu. Taktéţ je poté povinen bezúplatně provést zaškolení obsluhy. Tabulka č. 14: Definice parametrů plnění CNG Vstupní tlak z distribuční sítě VČP Net, s.r.o. Hodinový výkon kompresoru Výstupní tlak pro rychloplnění a pomalé plnění Celkový elektrický příkon pro technologii CNG Maximální hladina hluku Tlakový zásobník pro rychloplnění Celkový geometrický objem tlakového zásobníku pro rychloplnění Počet stojanů pro rychloplnění (se dvěma výdejními místy) Typ plnící pistole pro rychloplnění Počet stojanů pro sekvenční plnění (se dvěma výdejními místy) Typ plnící pistole pro sekvenční plnění

4 bar 950 Nm /hod. 200 – 240 bar 180 kW 40 dB 3 tlakové sekce min. 3,92 m3 1 kus /2 hadice/ NGV 2 10 kusů /20 hadic/ NGV 2 3

Zdroj: Zadávací dokumentace pro technologii CNG. 2009. Interní materiál DPmP, a.s.

Součástí je také servisní smlouva, ve které se zavazuje k zajištění servisu do 60 minut od nahlášení poruchy, je také stanovena pokuta za kaţdou započatou hodinu po uplynutí 24 hodin od nahlášení poruchy ve výši 10 000 Kč. Uchazeč také musí akceptovat splátkový kalendář, který stanovuje první splátku ve výši 15 mil. Kč, druhá splátka po uplynutí 12 měsíců ve výši 1/3 zbývající částky. Třetí splátka po uplynutí 12 měsíců od druhé splátky ve výši 1/2 zbývající ceny a čtvrtá splátka 12 měsíců po třetí splátce. [36] 55

3.2.2 Vyhodnocení výběrového řízení Předmětem vyhodnocení byly tři nabídky zaslané v poţadovaném termínu na adresu společnosti. Nabídky přišly od následujících třech firem: KonekTel, a.s. VÍTKOVICE CYLINDERS a.s. Bonett Bohemia, a.s. Vyhodnocení bylo provedeno pro kaţdou nabídku zvlášť. Hodnotilo se splnění jednotlivých dílčích kritérií jako základní, profesní, ekonomické, technické a další kvalifikační předpoklady. Dále pak návrh nabídkové ceny a smlouvy o díle. Toto vyhodnocení následně slouţilo, jako podklad pro konečný výběr zhotovitele stavby plnící stanice CNG pro DPmP, a.s. V tabulce č. 15 je shrnutí závěrečného vyhodnocení nabídek jednotlivých uchazečů. [37] Tabulka č. 15: Shrnutí nabídek na zhotovení plnící stanice CNG Kritérium

KonekTel a.s.

VÍTKOVICE Bonett Bohemia, CYLINDERS a.s. a.s.

Základní kvalifikační předpoklady

splněny

splněny

splněny

Profesní kvalifikační předpoklady

splněny

splněny

splněny

Ekonomické a finanční kvalifikační předpoklady

splněny

splněny

splněny

Technické kvalifikační předpoklady

splněny

nesplněny

splněny

Podepsaná servisní smlouva

Podepsaná servisní smlouva

Podepsaná servisní smlouva

Pohotovost

70 000 Kč/rok

10 800 Kč/rok

960 000 Kč/rok

Diagnostika

48 000 Kč/rok

18 600 Kč/rok

480 000 Kč/rok

Servisní technik

700 Kč/hod.

700 Kč/hod.

990 Kč/hod.

Minimální rozsah servisu

49 hod./rok

neuveden

100 hod./rok

60 min.

60 min.

60 min.

Nabídková cena

32 859 990 Kč

43 697 481 Kč

32 888 888 Kč

Smlouva o dílo

Podepsaný návrh smlouvy

Nepodepsaný návrh smlouvy

Nepodepsaný návrh smlouvy

Splátkový kalendář

Splátkový kalendář

Splátkový kalendář

Další předpoklady plnění zakázky

Závazek odstranění poruchy

Platební podmínky

Zdroj: Zpráva o vyhodnocení nabídek na zhotovení stavby plnící stanice CNG pro DPmP, a.s. 2009. Interní materiál DPmP, a.s.

56

Závěrečné hodnocení bylo provedeno v souladu se zadávací dokumentací. Základním hodnotícím kritériem byla stanovena nejniţší nabídková cena. Zejména také proto byla z uchazečů vybrána jako dodavatel stavby společnost KonekTel, a.s. [37] 3.2.3 Použitá technologie Pardubická plnící stanice je vybavena dvěma kompresory o celkovém výkonu 900 Nm3/hod, čímţ se zařadila mezi největší plnící stanice CNG v České republice. Výstupní tlak je jak pro technologii rychlého, tak i sekvenčního plnění 240 barů. Objem zásobníků pro rychlé plnění je 3920 l. Stanice je schopna v reţimu rychlého plnění naplnit aţ 9 autobusů za hodinu. U sekvenčního plnění jsou to 4 autobusy za hodinu. Dodavatelem technologie je italská společnost SAFE s.r.l., která vybavovala mnoho velkých evropských dopravců podobnou technologií. Na obrázku č. 5 je vyobrazen stojan sekvenčního plnění a v pozadí je přístřešek a výdejní stojan rychloplnění. [38] Obrázek č. 5: Výdejní stojan sekvenčního plnění a rychloplnění

Zdroj: autor

Dopravní podnik stavbou této plnící stanice drţí primát týkající se velikosti a rozsahu technologie CNG, neboť je prvním dopravním podnikem v České republice, který pouţívá sekvenční plnění. Stanice je vybavena 10 plnícími stojany s 20 výdejními místy pro sekvenční plnění a jedním výdejním stojanem pro rychloplnění s dvěma výdejními místy. Základní technické parametry jsou uvedeny v tabulce č. 16. 57

Tabulka č. 16: Vybrané technické parametry plnící stanice CNG Vstupní tlak Hodinový výkon kompresoru Počet kompresorů Výstupní tlak pro rychloplnění a pomalé plnění Příkon asynchronního motoru Počet stojanů pro rychloplnění (se dvěma výdejními místy) Počet stojanů pro sekvenční plnění (se dvěma výdejními místy) Typ plnící pistole Zákaznický systém

4 bar 400 Nm /hod. 2 kusy 240 bar 75 kW 1 kus (2 hadice) 10 kusů (20 hadic) NGV 1 čip Dallas 3

Zdroj: Technické parametry plnící stanice CNG. 2010. Interní materiál DPmP, a.s.

Sekvenční plnění je vhodné pro takovéto větší dopravce, kdy je plnění prováděno přímo z kompresoru na principu přímého stlačování zemního plynu do tlakových lahví vozidla. Rychlost plnění tak závisí pouze na výkonu kompresoru. Zatímco u rychlého plnění, které je v praxi běţně pouţíváno, je plnění prováděno z tlakového zásobníku na principu vyrovnání tlaků mezi zásobníkem a tlakovými nádrţemi vozidla. Rychlost plnění zde především závisí na mnoţství a tlaku plynu uloţeného v zásobnících, který je poté kompresory opět stlačován. Samotné sekvenční plnění pracuje zcela automaticky bez přítomnosti obsluhy. Vozidla jsou během odstavení ve vozovně při provozní přestávce napojena na výdejní stojany. Obsluha jen po napojení vozidla plnící pistolí identifikuje pomocí čipu vozidlo a zařadí ho tímto do plnící fronty. Systém je vybaven funkcí „priorita“, která umoţní vytvoření druhé fronty, která má při plnění přednost. Díky tomu nenastane problém s plněním autobusu, který se vrací do vozovny jako poslední a první z vozovny vyjíţdí. Na obrázku č. 6 je zachycen řada stojanů sekvenčního plnění ve vozovně dopravního podniku. [38]

58

Obrázek č. 6: Řada výdejních stojanů sekvenčního plnění

Zdroj: autor

Sekvenční plnění má ještě jednu výhodu, která pracuje s fyzikálními vlastnostmi pouţitého plynu. Samotný plyn se při plnění ohřívá, po skončení plnění poté dojde k ochlazení a s tím spojenému sníţení tlaku v nádrţích. Poté můţe být zahájena druhá fáze plnění opět aţ do maximálního povoleného tlaku v nádrţích vozidla. Tímto je moţné zvýšit dojezd vozidel, ale dopravní podnik tuto moţnost nevyuţívá díky i tak dostatečnému dojezdu nových autobusů. [38] Plnící stanice byla slavnostně otevřena 30. 10. 2009 za účasti ředitele dopravního podniku Ing. Tomáše Pelikána. Do provozu byla uvedena 1. 11. 2009. Firma KonekTel, a.s. přesně podle zadávací dokumentace vystavila 4 faktury. První faktura s datem splatnosti 27. 2. 2010 na částku 15 mil. Kč (s DPH) a dalšími třemi fakturami s daty splatnosti 27. 2. 2011, 27. 2. 2012, 27. 2. 2013 na shodné částky 8 342 898 Kč (s DPH). Celkově tak za plnící stanici dopravní podnik postupně vynaloţí 33 637 558 Kč bez DPH, coţ je 40 028 694 Kč s DPH. Detailnější rozpis jednotlivých poloţek je v příloze č. 10, kde je celková částka vyšší, protoţe jsou započteny také provedené terénní úpravy a výstavba odstavných ploch pro autobusy. 59

3.3

CNG autobusy K výstavbě plnící stanice bylo také nutné nakoupit i nové CNG autobusy. Jejich nákup

a základní technické specifikace jsou uvedeny v následujících podkapitolách. 3.3.1 Výběrové řízení Na dodávku 20 CNG autobusů byla vypsána v roce 2008 veřejná obchodní soutěţ, která se konala za přísných podmínek. Řídila se zákonem č. 137/2006, o veřejných zakázkách, ale bohuţel jsem se nedozvěděl mnoho informací, protoţe nejsou veřejně dostupné ţádné materiály. Výběrové řízení na autobusy je časově náročná procedura, trvající přibliţně rok, zejména díky veliké administrativní zátěţi. Při takovéto velké obchodní soutěţi se strany neustále odvolávají k Úřadu pro hospodářskou soutěţ, coţ přináší nemalé komplikace a celou soutěţ tím notně protahuje. Poté probíhalo přezkumné řízení přes ministra vnitra Ing. Martina Pecinu. Jednalo se tedy o tendrovou zakázku na 20 CNG autobusů. Dopravní podnik si stanovil podmínku, ţe placení bude probíhat ve třech etapách stejně jako dodávka autobusů. První bylo dodáno 7 autobusů v říjnu 2009, druhá etapa je stanovena také v počtu 7 kusů na červen 2010 a posledních 6 autobusů na červen 2011. Výběrového řízení se účastnily firmy: Irisbus Iveco, a.s. Tedom s.r.o. Mercedes-Benz Česká republika SOR Libchavy spol. s.r.o. Na cenách autobusů se projevil vliv ekonomické krize, díky níţ byly nabídky výhodnější, protoţe výrobci, aby naplnili výrobní program a nemuseli omezovat výrobu, nabídli výhodnější ceny. Zejména také proto CNG autobusy vyšly srovnatelně, nebo i levněji neţ klasické naftové autobusy. Avšak konkrétní cenové nabídky jsem neměl k dispozici. Podle investičního plánu první faktura byla ve výši 35 700 000 Kč bez DPH zaplacená v listopadu 2009, druhá splátka je také na částku 35 700 000 Kč bez DPH a je splatná v červnu 2010 a poslední splátka je ve výši 31 200 000 Kč bez DPH se splatností v červnu 2011. Celkově pak 20 CNG autobusů přišlo dopravní podnik na 102 600 000 Kč bez DPH. Jeden autobus tedy vychází na 5 130 000 Kč bez DPH, coţ je ve srovnání s běţnou nabídkou velmi dobrá cena.

60

3.3.2 Technické vlastnosti CNG autobusů Autobusy Irisbus Citelis CNG o délce 12 m jsou poháněny motorem Iveco Cursor 8 CNG splňující ekologické normy EEV, které jsou přísnější neţ platná norma EURO V. Motor je čtyřdobý přeplňovaný záţehový o obsahu 7,8 l s výkonem 154 kW. Vyuţití zemního plynu jako paliva v dopravních prostředcích má své nesporné ekologické, ale také ekonomické přínosy. Fotografie autobusu je na obrázku č. 7. [39] Obrázek č. 7: Irisbus Citelis CNG

Zdroj: autor

Citelis CNG je plně nízkopodlaţní autobus s nástupní výškou u předních dveří 320 mm a u středních a zadních dveří 330 mm. Cestující mohou do vozu vstupovat třemi dvoukřídlými dveřmi, které se otevírají dovnitř a jsou elektropneumaticky ovládané z místa řidiče. V nástupním prostoru proti středním dveřím je prostorná plošina určená především pro přepravu kočárku či vozíků invalidních osob, kterým pohodlný nástup a výstup usnadňuje i instalovaná výklopná plošina. Vozidla jsou vybavena také funkcí naklápění, která také usnadňuje nástup. Míst k sezení je 28 + 4 sklápěcí sedačky a počet míst k stání je přibliţně 50. Dvanáctimetrová verze Citelisu CNG je vybavena osmi tlakovými lahvemi z lehčených kompozitních materiálů uloţených na střeše vozidla o celkovém objemu 1 240 l. Provozní tlak v nádrţích je 200 barů a umoţňují dojezd přibliţně 450 km, coţ bohatě

61

postačuje na celodenní provoz vozidla. Průměrná spotřeba činí 36 kg/100km zemního plynu v závislosti na klimatických podmínkách. [39]

3.4

Uplatnění dotací na zavedení technologie CNG S Regionální radou NUTS II Severovýchod sepsal v roce 2008 dopravní podnik

projekt s názvem „Obnova a modernizace vozového parku autobusů s pohonem na CNG“. Projekt počítal s 20 autobusy a s 50% spoluúčastí Regionálního operačního programu. Projekt byl schválen a ze strany Evropské komise ratifikován s kladným prohlášením. Taktéţ byl ve stejnou dobu napsán projekt s názvem „Vybudování plnící stanice CNG pro autobusy s ekologickým pohonem CNG“, který počítal s 40% účastí Regionálního operačního programu a byl také schválen. Po krajských volbách konaných 17. a 18. října 2008 se v Pardubickém kraji ujala vlády sociální demokracie. Strana zastávala názor, ţe „vše co se udělalo dříve, je špatně“ a přislíbené dotace zrušila, čímţ celou situaci dosti zkomplikovala. Nepomohly ani snahy města o dohodu s krajem. Kdyţ bylo jasné, ţe dotace nebude moci být dosaţeno, dopravní podnik i tak nechtěl s výstavbou plnící stanice dále otálet, aby se investice začala co nejrychleji vyplácet a nedošlo k dlouhému odkladu, který by znamenal odsunutí výstavby minimálně na další rok. Výstavba plnící stanice byla tedy 100 % placena z peněz dopravního podniku, který byl nucen vzít si na stavbu úvěr. Poněkud lepší je situace s autobusy na CNG, kde podnik obdrţel alespoň dotace od Ministerstva dopravy v rámci „Programu obnovy vozidel veřejné autobusové dopravy“. Dotace byla obdrţena jen na 5 vozidel a to za vybavení alternativním pohonem 600 000 Kč a za nízkopodlaţní autobus 1 200 000 Kč. Celkem tedy 1,8 mil. Kč, dotace se řídila podmínkami platnými pro rok 2009, které byly oproti stávajícím platným výhodnější.

3.5

Provoz CNG autobusů Nové autobusy Irisbus Citelis CNG obdrţely novou řadu evidenčních čísel 200 aţ 206

s registračními značkami 3E8 7341-7347 a byly opatřeny polepem propagující provoz na CNG. Podle zavedených zvyklostí byly opět všechny pojmenovány podle vítězných koní Velké pardubické. Po dovybavení náleţitostmi pro pardubický provoz a odladění byly postupně zařazovány do provozu. Jako první vyjely do provozu 4. 11. 2009 vozy č. 203 a 204, 5. 11. následoval vůz č. 202. Dne 9. 11. se do provozu zařadily vozy č. 201 a 205 a konečně 62

10. 11. zbývající vozy 200 a 206. S plynovými autobusy se v Pardubicích lze setkat prakticky na všech linkách včetně garantovaných nízkopodlaţních spojů. Do ostrého provozu byla vozidla zařazena aţ od ledna roku 2010, po řádné kolaudaci plnící stanice, která se konala 28. 12. 2009. [38] Na obrázku č. 8 je znázorněna bilance spotřeby zemního plynu od listopadu roku 2009 do dubna roku 2010. Jak je patrné ze spotřeby, v listopadu se technologie odlaďovala a do plného provozu se přešlo aţ v prosinci. Za rok 2009 jsem neměl k dispozici potřebné informace, ale v roce 2010 činil průměrný kilometrický proběh plynových autobusů 43 428 km, coţ je průměrně 6 204 km na jeden autobus. Tento měsíční proběh je maximální, z dlouhodobého hlediska jistě poklesne díky plánovaným prohlídkám a případným opravám. Spotřebované mnoţství zemního plynu dopravním podnikem bude aţ do začátku července, kdy se zavede do provozu dalších 7 vozidel, na přibliţně stejné úrovni. Lze předpokládat mírný pokles díky niţší spotřebě v teplejších měsících. Z bilance spotřeby je patrný nárůst externího prodeje, ten jiţ nejspíše nezaznamená dramatický růst, protoţe na trhu nejsou CNG vozidla příliš rozšířena. Moţný je i pokles, protoţe největší zákazníkem pekařství NOPEK, a.s. zvaţuje stavbu vlastní plnící stanice pro svá dodávková vozidla, jeho měsíční odběr činí přibliţně 1 300 kg plynu, coţ tvoří téměř 30% podíl externího prodeje. Obrázek č. 8: Bilance spotřeby zemního plynu pro dopravní účely 25000

Spotřeba zemního plynu (kg)

20000

15000

10000

5000

0 Listopad 2009

Prosinec 2009

Únor 2010

Leden 2010

Spotřeba DPMP, a.s. (kg)

Externí prodej (kg)

Březen 2010

Duben 2010

Celková spotřeba (kg)

Zdroj: Bilance spotřeby zemního plynu pro dopravní účely. 2010. Interní materiál DPmP, a.s., autor

Celkové mnoţství spotřebovaného plynu na obrázku č. 8 se v řádu několika procent odlišuje od dodaného mnoţství plynárnami. Je to díky jistým provozním ztrátám na dlouhém plynovodním vedení a technickými důvody, jako jsou odfuky plynu z kompresoru při kaţdém 63

plnění a při odpojování plnících hadic. Dalším důvodem je i poměrně velké mnoţství plynu uskladněného v zásobnících plnící stanice. Účetně tento stav dopravní podnik ošetřuje tak, ţe plyn dodaný plynárnami účtuje na sklad a rozdíl mezi spotřebovaným mnoţstvím a dodaným, po odečtu technických ztrát, zůstává oficiálně na skladě.

64

4

Možnosti a doporučení dalšího rozvoje využití alternativních paliv v dopravním podniku Tato kapitola je zaměřena na zhodnocení zavedené technologie CNG v dopravním

podniku. Dále je navrţen kalkulační vzorec plynové plnící stanice a vytvořen návrh konstrukce ceny CNG pro externí zákazníky. Je zde také zmíněno budoucí moţné rozšíření vozového parku. V neposlední řadě je stanoven návrh náhrady motorové nafty za bionaftu a kalkulována moţná cenová úspora.

4.1

Zhodnocení zavedené technologie CNG V následující podkapitole je navrţena průměrná cena zemního plynu na rok 2010

a také plánována jeho spotřeba. Dále jsou srovnány náklady na různé druhy paliv a ukázáno výhledové zastoupení CNG autobusů na celkovém ročním kilometrickém proběhu. 4.1.1 Návrh ceny a spotřebovaného množství zemního plynu na rok 2010 V následujícím textu je rozebrána konstrukce ceny zemního plynu na jednotlivé poloţky, které jsou podniku od dodavatele zemního plynu, čímţ je Východočeská plynárenská, a.s. skupiny RWE, kaţdý měsíc fakturovány. Pro tuto kalkulaci byla pouţita data z měsíčních vyúčtování za měsíce leden aţ duben roku 2010. Vyúčtování se skládá ze dvou hlavních částí a tím je na jedné straně cena za odebraný plyn, stanovená podle odebraného mnoţství plynu v m3 a na druhé straně cena za distribuci plynu, účtovaná také podle odebraného mnoţství. Cena plynu od května roku 2010 (viz tabulka č. 17) je odhadována, ale vychází z vývoje minulých let, kdy cena na začátku roku stoupá, zřejmě díky vysoké spotřebě v zimních měsících, poté s ubývající spotřebou v letních měsících mírně klesá. Další cenový růst lze předpokládat v podzimních měsících. Cena za distribuci plynu je podle informací, které jsem měl k dispozici konstantní, proto v odhadu nepočítám s nárůstem této ceny, která je přímo úměrná odebranému mnoţství plynu. Pohybuje se přibliţně na úrovni 13 % z ceny plynu. Průměrnou cena plynu na rok 2010 jsem odhadl na 10,88 Kč/kg. V odhadu spotřeby zemního plynu je přihlédnuto ke stoupající spotřebě díky rostoucímu externímu prodeji, ale na druhou stranu je třeba zohlednit niţší spotřebu paliva v letních měsících. Moţný je i pokles externího prodeje a to díky jiţ zmíněnému moţnému odchodu největšího zákazníka, pekařství NOPEK, a.s., který uvaţuje o stavbě své vlastní plnící stanice. To by mohlo přinést sníţení spotřeby přibliţně o 1 300 kg měsíčně, ale 65

vzhledem k celkové spotřebě není toto mnoţství plynu příliš významné. Téměř dvojnásobný nárůst spotřeby plynu v červenci roku 2010 je díky plánovanému zavedením dalších 7 CNG autobusů do plného provozu. Tabulka č. 17: Odhad ceny a spotřebovaného mnoţství zemního plynu na rok 2010

Měsíce

Spotřeba zemního plynu (m3)

Spotřeba zemního plynu (kg)

Cena 1 kg zemního plynu (Kč)

Cena za distribuci 1kg zemního plynu (Kč)

Leden

24 966

17 833

8.90

1.26

10.16

181 169

Únor

28 309

20 221

9.23

1.26

10.49

212 104

Březen

29 152

20 823

9.63

1.26

10.89

226 758

Duben

30 520

21 800

9.94

1.26

11.20

244 058

Květen

31 000

22 143

10.01

1.26

11.27

249 550

Červen

29 000

20 714

9.87

1.26

11.13

230 550

Červenec

50 000

35 714

9.66

1.26

10.92

390 000

Srpen

55 000

39 286

9.59

1.26

10.85

426 250

Září

57 000

40 714

9.52

1.26

10.78

438 900

Říjen

59 000

42 143

9.59

1.26

10.85

457 250

Listopad

60 700

43 357

9.73

1.26

10.99

476 495

Prosinec

61 200

43 714

9.80

1.26

11.06

483 480

Celková Celková cena cena 1kg při stanovené zemního měsíční plynu (Kč) spotřebě (Kč)

Zdroj: Interní materiály DPmP, a.s., autor

4.1.2 Srovnání nákladů na různá paliva Protoţe dopravní podnik nemá zatím sestaven kalkulační vzorec, nutný k započítání všech nákladů na provoz nových vozidel, lze pouze porovnávat náklady na různá paliva. V tabulce č. 18 jsou porovnány náklady na paliva při průměrném kilometrickém proběhu vykonaném stávajícími 7 CNG autobusy za měsíce leden aţ duben roku 2010. Také ceny paliv jsou zprůměrovány za období leden aţ duben roku 2010. Porovnávány jsou zde náklady za zemní plyn, naftu a bionaftu. Pro lepší představu je také kalkulováno s cenou plynu, zahrnující i náklady na odpisy plnící stanice, energii a materiál. Tato cena je vychází z navrhované cena pro externí zákazníky (viz kapitola 4.2.2), ale nezahrnuje zisk a DPH.

66

Tabulka č. 18: Výpočet nákladů na provoz při různých druzích paliv Průměrný měsíční kilometrický proběh 7 CNG autobusů (km)

43428

Průměrná cena zemního plynu (Kč/kg)

10,69

Průměrná ceny nafty (Kč/l)

22,49

Průměrná ceny bionafty (Kč/l)

20,09

Cena plynu se započítanými náklady (Kč/kg)

19,43

Průměrná spotřeba CNG autobusu (kg/100km)

36,82

Průměrná spotřeba naftového autobusu (l/100km)

42,96

Náklady na palivo plynových autobusů (Kč)

170935

Náklady na palivo naftových autobusů (Kč)

419588

Náklady na palivo naftových autobusů při pohonu na bionaftu (Kč)

374812

Náklady na palivo plynových autobusů při kalkulované ceně (Kč)

310689

Zdroj: Interní materiály DPmP, a.s., autor

Z tabulky č. 18 jsou jasně patrné velké rozdíly v nákladech na palivo. Největší úsporu nákladů na palivu tvoří nové CNG autobusy, protoţe cena jednoho kg plynu, je méně jak poloviční oproti naftě a také spotřeba u plynového autobusu je výrazně niţší neţ u naftového. Úspora nákladů kalkulovaná při průměrném měsíčním km proběhu stávajících 7 CNG autobusů oproti stejnému počtu ujetých km naftovými autobusy je 248 653 Kč měsíčně, z toho činí rozpočítaná úspora jednoho autobusu přibliţně 35 522 Kč. Při obdobném porovnání zemního plynu s bionaftou je sice rozdíl menší, ale i tak je úspora významná a činí 203 877 Kč měsíčně, coţ je na jedno vozidlo přibliţně 29 125 Kč. Jen pro představu uvádím také porovnání nákladů na palivo, při kalkulaci s cenou CNG započítávající veškeré započítávané náklady. I v tomto případě vychází zemní plyn výhodněji. V porovnání s naftou lze uspořit 108 899 Kč a oproti bionaftě rozdíl činí 64 123 Kč měsíčně. Při rozpočítání na jednotlivá vozidla úspora činí přibliţně 15 557 Kč oproti naftě a 9 160 Kč s bionaftou měsíčně. Z obrázku č. 9 je jasně patrný rozdíl nákladů na ujetí 1 km při různých druzích pohonu. V procentuálním vyjádření činí úspora nákladů paliva na plynový provoz ve srovnání s naftovým přes 59 %, coţ je pro dopravní podnik klíčové. Jestliţe porovnáme náklady na CNG a bionaftu, poté míra úspor nákladů nepatrně klesne na přibliţně 55 %. Úspora nákladů při spalování bionafty místo klasické nafty přinese úsporu téměř 11 %. Pro doplnění jestliţe porovnáváme cenu plynu se započítaným náklady na jeho přípravu, rozdíl nákladů jiţ není tak výrazný, ale i tak činí úspory CNG oproti naftě 26 %. Toto srovnání různých paliv můţe být zkreslené, protoţe vychází pouze s průměrné spotřeby paliv a nezohledňuje např. různé spotřeby autobusů, ale jako názorný příklad je dostačující. Zemní plyn se započtenými 67

náklady uvádím pouze pro představu a ve srovnání s cenami ostatních paliv je znevýhodněn, protoţe ceny ostatních paliv nezahrnují náklady s nimi spojené, jedná se pouze o pořizovací cenu od dodavatele, čímţ je Paramo a.s.

Náklady na 1 km (Kč)

Obrázek č. 9: Průměrné náklady na 1km při různých palivech

10,00 Kč 9,00 Kč 8,00 Kč 7,00 Kč 6,00 Kč 5,00 Kč 4,00 Kč 3,00 Kč 2,00 Kč 1,00 Kč 0,00 Kč

Nafta 9,66 Kč 8,63 Kč

Bionafta 7,15 Kč

Zemní plyn 3,94 Kč

Zemní plyn (se započtenými náklady)

Zdroj: Interní materiály DPmP, a.s., autor

4.1.3 Výhled zastoupení CNG autobusů na celkovém kilometrickém proběhu Pro výpočet finančních úspor díky menším nákladům na palivo je nutné mít představu o tom, jakou část celkového kilometrického proběhu vykonaného všemi autobusy dopravního podniku v Pardubicích vykonají právě CNG autobusy. Za rok 2008 bylo autobusy v Pardubicích ujeto 3 454 720 km, za rok 2009 to bylo jiţ 3 509 467 km. Pro rok 2010 je v následujících výpočtech kalkulováno s celkovými ujetými 3 560 000 km. Za období leden – duben 2010 průměrně kaţdý CNG autobus ujel 6 204 km. Lze předpokládat, ţe budou i nadále nasazovány co nejvíce, díky výhodnosti svého provozu. Pro dlouhodobé predikce, ale je nutné zohlednit prostoje, způsobené zejména preventivními prohlídkami, nebo případnými poruchami. Pro představu dopravní podnik potřebuje pro vykrytí dopravní špičky přibliţně 65 autobusů, celkem jich vlastní 77 (stav k 31. 12. 2009), na dílně je průměrně 6 vozidel, z nichţ 4 jsou na preventivní prohlídce stanovené podle kilometrického proběhu a 2 mají poruchu. Díky tomuto je nutné upravit kalkulovaný měsíční kilometrický proběh jednoho CNG autobusu na 5 700 km. Finanční úspora je kalkulována při cenách nafty 24,10 Kč/l (coţ je poslední známý údaj z května 2010) a 10,88 Kč/kg za CNG (coţ je průměrná předpokládaná cena pro rok 2010). Nutné je také vzít v úvahu průměrnou spotřebu naftových autobusů, která 68

činí 42,96 l/100km a CNG autobusů, která je 36,82 kg/100km. Technologie CNG byla v dopravním podniku zavedena jiţ v listopadu 2009, ale neměl jsem k dispozici potřebné informace a také pro větší přehlednost je dále kalkulováno od ledna roku 2010. Tabulka č. 19: Výhledové zastoupení CNG autobusů na celkovém kilometrickém proběhu Období

1/2010 6/2010

7/2010 6/2011

7/2011 12/2011

Počet CNG autobusů (ks) Ujeté km CNG autobusy za období (km) Zastoupení CNG oproti celkovému autobusovému proběhu (%) Finanční úspora nákladů na palivo za dané období (Kč) Měsíční finanční úspora nákladů na palivo (Kč)

7 239400

14 957600

20 684000

kaţdý další rok 20122025 20 1368000

13%

27%

38%

38%

1519554

6078217

4341583

8683167

253259

506518

723597

723597

Zdroj: Interní materiály DPmP, a.s., autor

V tabulce č. 19 je znázorněné plánované procentní zastoupení kilometrického proběhu vykonané CNG autobusy na celkovém předpokládaném celkovém km proběhu vykonaném autobusy za daná období. Měsíční uspořené náklady na palivo jsou velké a to jednak díky menší spotřebě nových CNG autobusů, ale zejména díky současným cenám pohonných hmot. U zemního plynu lze předpokládat spíše niţší růst cen (viz kapitola 4.1.1), ale vývoj cen nafty podléhá větším výkyvům a globální ekonomické situaci na trhu. V současné době je znám budoucí rozvoj technologie CNG v dopravním podniku do konce roku 2011. Je to dáno dohodnutými dodávkami CNG autobusů, díky nimţ se bude vţdy skokově zvedat jejich procentní zastoupení na celkovém ročním km proběhu autobusů. Za rok 2010 je moţné kalkulovat s úsporou nákladů na palivo 1 519 554 Kč za období leden – červen a 3 039 108 Kč za měsíce červenec – prosinec. Celková úspora nákladů za rok 2010 může tedy dosáhnout částky 4,5 mil. Kč. Záleţí ovšem na skutečném vytíţení nových vozidel, ale tato úspora je reálně dosaţitelná. V roce 2011 bude situace ještě výhodnější, protoţe v druhé polovině roku bude v provozu jiţ všech plánovaných 20 CNG autobusů. Za období leden – červen 2011 bude v provozu 14 plynových autobusů a úspora za toto období můţe činit 3 039 108 Kč. V červenci 2011 bude uvedeno do provozu zbývajících 6 autobusů, za období od července do prosince 2011 úspora můţe dosáhnout částky 4 341 582 Kč a procentní zastoupení km proběhu CNG autobusů na celkovém km proběhu bude od července roku 2011 dosahovat 38 %. Celková úspora nákladů vynaložených na palivo může za rok 2011 dosáhnout částky 7,4 mil. Kč. Za rok 2012 a další, při nezměněném počtu CNG autobusů, je možné dosáhnout ročních úspor na palivu přibližně 8,7 mil. Kč. 69

4.2

Návrhy pro technologii CNG Pro tvorbu návrhu kalkulačního vzorce je třeba mít představu o plánované spotřebě

zemního plynu a jeho ceně pro rok 2010. V rámci mé diplomové práce jsem mimo jiné objevil, ţe dopravní podnik ještě nemá vypracovaný kalkulační vzorec pro plnící stanici CNG. Kalkulační vzorec je pro porovnání různých paliv nezbytný. Různá paliva lze nyní porovnávat tak, ţe se porovnávají pouze vynaloţené finanční prostředky na jejich pořízení, ale to nezohledňují se celkové vynaloţené náklady na celou technologii. Pro dopravce samotného je kalkulační vzorec důleţitý jednak kvůli přehledu nákladů, ale zejména k výpočtu prokazatelné ztráty nutné k uzavření smlouvy o závazku veřejné sluţby. Do budoucna musím doporučit dopravnímu podniku, aby v rámci komplexního porovnání měl vyhotoven kalkulační vzorec na plynovou dopravu, se všemi dalšími náklady, které do kalkulačního nákladu vstupují. 4.2.1 Návrh kalkulačního vzorce pro plnící stanici CNG Při návrhu kalkulačního vzorce plnící CNG stanice jsem vycházel z nákladů na elektrickou energii, kterou jsem odhadl na 350 000 Kč. Další poloţkou jsou náklady na zemní plyn, kde mnoţství vychází z propočtu plánované spotřeby zemního plynu na rok 2010 (viz tabulka č. 17) a cena je počítána jako průměrná pro rok 2010, kterou jsem stanovil na 10,88 Kč/l. Výše částky za servis přihlíţí ke stanoveným podmínkám dodavatele plnící stanice. V poloţce přímý materiál je kalkulováno s nutnou výměnou absorbční náplně sušičky plynu, která má ţivotnost 18 měsíců a její výměna stojí 400 000 Kč. Dále pak náklady na sušení plynu a olej do kompresorů. Přímé odpisy jsou plánovány na 10 let pro technickou část stavby a 20 let pro netechnickou část, kterou je myšlena budova, kde je umístěn kompresor a další úpravy nemovitostí. V prvních 3 letech není plánována velká částka na opravy, protoţe by se případné závady řešily formou reklamace. Provozní náklady zahrnují např. náklady na zaškolení obsluhy plnící stanice a výdejní čipy. Správní reţie zahrnuje např. podíl administrativních nákladů plnící stanice v účetním oddělení nebo zátěţe vedení podniku. Návrh kalkulačního vzorce pro plnící stanici CNG na rok 2010 je v tabulce č. 20.

70

Tabulka č. 20: Návrh kalkulačního vzorce pro plnící stanici CNG na rok 2010 Elektrická energie Náklady na zemní plyn Servis Přímý materiál z toho - absorbční náplň sušičky plynu - náklady na sušení plynu - olej, sorbent Přímé odpisy Opravy a udrţování Provozní reţie Správní reţie Úplné vlastní náklady celkem

350 000 Kč 4 008 868 Kč 137 000 Kč 290 000 Kč 267 000 Kč 13 000 Kč 10 000 Kč 2 335 645 Kč 30 000 Kč 2 000 Kč 5 000 Kč 7 158 513 Kč

Zdroj: Interní materiály DPmP, a.s., autor

4.2.2 Návrh konstrukce ceny CNG pro externí zákazníky Z kalkulačního vzorce jsem vycházel při návrhu konstrukce ceny zemního plynu pro externí prodej. Základem je plánovaná celková spotřeba plynu pro rok 2010 (viz podkapitola 4.1.1). Úplné vlastní náklady na kg plynu představují celkové úplné vlastní náklady vypočítané v předchozím kalkulačním vzorce pro plnící stanici podělené celkovou spotřebou zemního plynu. Pro externí prodej je vhodné zakalkulovat i přiměřený zisk, který jsem navrhl ve výši 7 %, poté je pak třeba připočítat DPH ve výši 20 %. Koncovou prodejní cenu pro zákazníky jsem vypočítal na 25 Kč/kg, pro porovnání k 20. 5. 2010 byla prodejní cena CNG pro externí zákazníky stanovena dopravním podnikem na 22 Kč/kg plynu. Tabulka č. 21: Konstrukce ceny CNG pro externí zákazníky na rok 2010 Odhad roční spotřeby zemního plynu (m3)

517947

Odhad roční spotřeby zemního plynu (kg)

369962

Úplné vlastní náklady kg plynu (z kalkulačního vzorce pro plnící stanici) (Kč/kg) Stanovený zisk 7% (Kč)

19,43 1,41

Prodejní koncová cena bez DPH (Kč/kg)

20,84

Prodejní koncová cena s DPH (Kč/kg)

25,00

Zdroj: Interní materiály DPmP, a.s., autor

Při porovnání vypočítané koncové ceny CNG, která zahrnuje veškeré náklady je patrné, ţe dopravní podnik z provozu stanice nikterak neprofituje, protoţe i kdyţ není započítán zisk, vychází kalkulovaná cena na 23,30 Kč/kg. Z toho dojdeme k závěru, ţe stavba plnící stanice pro komerční účely, není z podnikatelského hlediska příliš zajímavá. Jiná 71

situace nastává, kdyţ je plnící stanice vyuţívána vlastními vozidly a externí prodej je pouze doplňkový, jak je tomu v dopravním podniku. 4.2.3 Rozšíření vozového parku Podle aktuálního investičního plánu schváleném v roce 2010 není výhledově do roku 2014 naplánován nákup ţádného autobusu, byť klasického naftového nebo na CNG. Obecně lze říci, ţe se aţ do roku 2014 bude splácet nově vybudovaná technologie spolu s 20 autobusy. Pro rok 2015 existuje reálná šance na dokoupení dalších CNG autobusů a rozšíření plnící stanice. Plánovaná technická ţivotnost plnící stanice je stanovena na přibliţně 15 let (tedy rok 2025), poté by ale mohla být ţivotnost prodlouţena, nebo bude nutné plnící stanici modernizovat. V tabulce č. 22 je uvedena předpokládaná struktura autobusového vozového parku k 31. 12. 2014. Předpokládám, ţe autobusy roku uvedení do provozu dříve jak 1997 budou jiţ všechny vyřazeny. Poté se vozový park bude skládat ze 72 autobusů, z nichţ 20 bude na plynový pohon. Tabulka č. 22: Sloţení autobusového vozového parku v roce 2014 Rok 1998

Typ PS 09B4

Číslo vozu 147,148, 149, 150, 151, 152, 153, 154, 155

Počet 9

Pořizovací cena Kč/1ks 5 500 000

1999

PS 09B4

156, 157, 158, 159

4

5 601 600

2000

PS 09B4

160, 161, 162, 163

4

5 806 032

2001

PS 09B4

164, 165, 166, 167

4

5 876 260

2002 B732.1654 1

1

1 842 981

2003

PS 09B4

168, 169, 170, 171, 172, 173

6

5 881 600

2004

PS 09B4

174, 175, 176, 177

4

5 849 432

2005

PS 09B4

178, 179, 180, 181, 182

5

5 796 600

2005

B 731 4

2

1

1 644 170

2006 B 951.1713 53, 54, 55, 56, 57,58

6

3 069 160

2007 B 951.1713 59, 60, 61,62

4

3 590 000

2007

PS 09D1

183, 184

2

5 946 600

2008 2009 2009 2010 2011

PS 09D1 PS 09D5 PS 09D5 PS 09D5 PS 09D5

185, 186 200, 201, 202, 203, 204 205, 206 207, 208, 209, 210, 211, 212, 213 214, 215, 216, 217, 218, 219

2 5 2 7 6

4 530 000 3 303 497 5 103 497 5 103 497 5 103 497

Zdroj: Rozbor hospodaření za rok 2009. 2010. Interní materiál DPmP, a.s., autor

72

V roce 2015 bude končit fyzická ţivotnost prvním nízkopodlaţním autobusům uvedeným do provozu v roce 1998, kterých je zároveň velký počet. Vezmeme-li v úvahu potřebu 65 autobusů potřebných na vykrytí dopravní špičky a zváţíme fyzickou ţivotnost autobusů udávanou maximálně 15 let, bude k dispozici v roce 2015 pouze 59 technicky způsobilých autobusů. Dopravní podnik bude jistě nucen nové autobusy v tomto roce nakoupit, ale bude stát před rozhodnutím, jaký pohon zvolit. Jak bylo jiţ zmíněno, nákup nových autobusů je zdlouhavá záleţitost, trvající celý rok, proto bude nutné zadat vývěrové řízení jiţ v roce 2014, kdy bude jiţ jistě sestaven nový návrh plánu obnovy a rozvoje investičního majetku. Lze předpokládat, ţe alternativní pohony budou i v roce 2014 státem nadále podporovány, takţe rozdíl mezi nákupní cenou naftového a CNG autobusu bude minimální, nebo bude případně pokryt dotací. Na základě stávajících zkušeností z 6 měsíci provozu plynových autobusů, kdy se neprojevily ţádné velké technické nedostatky a odladily drobné technické problémy, bude dopravní podnik zajisté podporovat další rozvoj CNG technologie ve svých autobusech. Je také nutné vzít v úvahu úspory na palivo, které podle kalkulace v kapitole 4.1.3 dosáhnou za roky 2010 – 2014 celkem částky 38 mil. Kč. To znamená, ţe plnící stanice by jiţ v roce 2014 mohla úsporami na palivu pokrýt náklady na svou stavbu. Míra úspor nákladů je ovšem závislá na vývoji cen pohonných hmot. Dopravnímu podniku bych rozhodně doporučil nákup CNG autobusů, systém sekvenčního plnění by nebylo příliš náročné rozšířit o dalších 5 dvouvýdejních stojanů, čímţ by se zvýšila kapacita plnící stanice na 30 plnících míst. S 30 výdejními místy počítala také nabídka od konsorcia CNG realizační cz, s.r.o. a první prováděcí studie, kterou si nechal dopravní podnik zpracovat. Kapacita stávajícího technického zázemí je pro toto rozšíření dostatečná a úpravy by nebyly náročné. V tomto případě by pak bylo ţádoucí nakoupit dalších 10 CNG autobusů. Zastoupení autobusů na zemní plyn oproti naftovým by se zvýšilo na 44 %. Další zvýšení počtu vozového parku CNG autobusů by si jiţ vyţádalo změny. Při malém navýšení počtu autobusů např. o 5, by bylo moţné vyuţít pro naplnění těchto autobusů rychloplnící stojan, který má dvě výdejní místa. V reţimu sekvenčního plnění, trvá naplnit jeden autobus oběma kompresory přibliţně 15 minut, coţ nám udává kapacitu 4 autobusy za hodinu. Při počtu 40 autobusů jiţ plnění trvá 10 hodin, coţ jiţ přesahuje dobu nočního prostoje a hlavně by bylo nutné s autobusy v nočních hodinách manipulovat, takţe by se musely započítat mzdové náklady na nočního řidiče, který by měl plnění autobusů na starosti. 73

Dopravní podnik před výstavbou plnící stanice o této variantě, kdy by byla postavena pouze rychloplnící stanice a plnění autobusů by měl na starosti vyčleněný zaměstnanec uvaţoval, ale poté jiţ díky mzdovým nákladům na zaměstnance není investice příliš výhodná. Na tomto základě bych dopravnímu podniku rozhodně doporučil rozšíření plnící stanice na kapacitu sekvenčního plnění na 30 míst a nákup dalších 10 – 15 CNG autobusů. Celkově by poté zastoupení plynového a naftového pohonu činilo 50 %, které vychází jako optimální.

4.3

Propočet úspor nákladů na palivo při náhradě nafty za bionaftu Dodavatel pohonných hmot, Pardubická společnost Paramo a.s. dodává dopravnímu

podniku také bionaftu. Jedná se o směsnou motorovou naftu s obsahem min. 31% MEŘO. Společnost ji dodává také např. na čerpací stanice Benzina pod obchodním názvem BioDiesel. Směsná motorová nafta je volně mísitelná se standardní motorovou naftou. Hlavní výhodou tohoto paliva je jeho příznivější cena, která je trvale o 2,4 Kč/l levnější neţ motorová nafta. Tento rozdíl v ceně je pro podnik potenciálně zajímavý, vezmeme-li do úvahy, ţe průměrná roční výtoč motorové nafty v dopravním podniku činila za rok 2009 přibliţně 1,4 mil. l, coţ by znamenalo moţnou roční úsporu aţ přibliţně 3,36 mil. Kč při úplném nahrazení motorové nafty za bionaftu, coţ ale není reálné. Od 1. 4. 2010 ji podnik testuje u prvních 5 autobusů, kterým končí fyzická ţivotnost, jedná se o autobusy Karosa řady B 931, všechny nakoupené v roce 1997. Podle výsledků za první měsíc se při pouţívání tohoto paliva nevyskytly ţádné problémy. Spotřeba byla přibliţně o 3,5 % vyšší (42,17 l/100km) oproti ostatním naftovým autobusům za tento měsíc (40,75 l/100km), ale to je podle mého názoru dáno spíše tím, ţe se jedná o nadprůměrně staré (13 let) autobusy, které jsou ve srovnání s novějšími autobusy méně hospodárné. Dopravní podnik bude ještě několik měsíců pokračovat v testování tohoto paliva a jestliţe se osvědčí, respektive nevyskytnou-li se nějaké technické potíţe, tak by bylo dobré postupně bionaftu rozšířit. Moţné by bylo i úplné nahrazení motorové nafty, ale to zejména díky záručním podmínkám u nových autobusů není reálné. Při výpočtu moţných úspor při nahrazení minerální nafty bionaftou je nutné vycházet z výhledového zastoupení naftových autobusů na celkovém kilometrickém proběhu. Vycházel jsem z tabulky č. 19, kde jsou predikované ujeté kilometry CNG autobusy a odtud je moţné spočítat „zbylé“ km, které budou vykonány naftovými autobusy. Při výpočtu je kalkulováno

74

s rozdílem cen mezi naftou a bionaftou, který je trvale 2,4 Kč/l. Je kalkulováno s průměrnou spotřebou nafty 42,96 l/100 km a spotřeba bionafty je uvaţována stejná jako motorové nafty. Tabulka č. 23: Kalkulace moţných úspor při pouţití bionafty Období 7/2010 – 12/2010 1/2011 – 6/2011 7/2011 – 12/2011 další roky

Zastoupení naftových autobusů (%) 73 73 62 62

Ujeté km naftovými autobusy za dané období (km) 1301200 1301200 1096000 2192000

Náhrada bionaftou (%) 30 50 70 70

Moţná úspora za období (Kč) 402477 670795 791014 1582028

Zdroj: Interní materiály DPmP, a.s., autor

Z tabulky č. 23 je patrná úspora při náhradě motorové nafty bionaftou. Tato změna není pro dopravní podnik komplikovaná a nejsou s ní spojené takřka ţádné dodatečné náklady. Nyní se bionafta testuje, proto předpokládám její moţné nasazení nejdříve od 7/2010. Pro první období stanovené od 7/2010 – 12/2010 uvaţuji pouze 30% náhradu nafty, v té době činí zastoupení naftových autobusů na km proběhu 73 %, díky 14 CNG autobusům. Úspora nákladů na palivo by činila přibliţně 67 080 Kč měsíčně. V další etapě nahrazování plánovanou od 1/2011 do 6/2011 by se zvýšila náhrada nafty na 50 %. Při stejném km proběhu by moţná úspora nákladů za palivo stoupla přibliţně na 111 800 Kč. Poslední etapa nahrazení jiţ 70 % motorové nafty je plánována na 7/2011, kdy zároveň klesne podíl naftových autobusů díky plánovanému rozšíření na 20 CNG autobusů na 62 %. Poté lze kalkulovat moţnou úsporu na 131 835 Kč měsíčně, coţ ročně činí 1,58 mil. Kč. Díky moţným horším vlastnostem bionafty v zimních měsících, by bylo vhodné sníţit její vyuţívání při velmi nízkých teplotách a naopak v letních měsících by bylo moţné pouţít i větší neţ kalkulované mnoţství.

75

Závěr Cílem práce bylo navrhnout zlepšení vyuţívání alternativních paliv v Dopravním podniku města Pardubic, a.s. Nejprve byla zhodnocena zavedená technologie CNG a následně byly na jejím základě vytvořeny návrhy pro tuto technologii spolu s moţností náhrady části spotřeby motorové nafty bionaftou. Hlavním námětem první kapitoly byla státní energetická politika, její úlohy a strategické priority. Zmíněna byla taktéţ energetická politika a strategické cíle vytyčené v EU. Další část kapitoly pojednávala o legislativním prostředím upravujícím alternativní paliva. Zmíněny zde byly také moţnosti dotací na obnovu vozového parku provozovatelům veřejné autobusové dopravy. Ve druhé kapitole byla věnována pozornost fosilním zdrojům energie, jejich negativním vlivům na ţivotní prostředí a zdraví člověka a jejich omezování. Následně zde byl uveden přehled dostupných alternativních paliv. V závěru kapitoly byla zaměřena větší pozornost na CNG a na zhodnocení alternativních paliv obecně. Třetí kapitola byla zaměřena na zavedení a vyuţívání CNG v DPmP, a.s. Byl zde popsán sled událostí, které nakonec vyústily v to, ţe dopravní podnik 1. 11. 2009 spustil provoz plnící stanice CNG. Byly zde popsány podmínky výběrových řízení jak na stavbu plnící stanice, tak na dodávku 20 CNG autobusů. Dále pak byly vyhodnoceny výběrová řízení a zmíněny důleţité technické vlastnosti technologie pouţité v plnící stanici a v CNG autobusech. Nakonec byly zde zmíněny snahy o poskytnutí dotací na novou technologii a v závěru byl bilancován provoz za první měsíce. V poslední kapitole bylo provedeno zhodnocení zavedené CNG technologie na základě odhadnuté průměrné ceny a spotřebovaného mnoţství zemního plynu za rok 2010. Dále byly srovnány náklady na palivo při různých druzích pohonu. Byl také sestrojen výhled zastoupení CNG autobusů na celkovém kilometrickém proběhu autobusy a byla zde také ukázána úspora nákladů při různém procentním zastoupení plynových autobusů. Při konečném stavu 20 CNG autobusů, kterého bude dosaţeno v červenci roku 2011, bude roční úspora nákladů na palivo činit 7,4 mil. Kč a za kaţdý další rok 8,7 mil. Kč. V další části byl navrţen kalkulační vzorec pro plnící stanici CNG a byl rovněţ vytvořen návrh ceny pro externí zákazníky. Na základě zhodnocení by měl dopravní podnik pokračovat v rozvoji technologie CNG místo nákupu naftových autobusů. Návrhem zlepšení je rozšíření plnící stanice na 30 76

výdejních míst, jeţ pro podnik nebude příliš finančně náročné. Dalším doporučením je tedy nákup odpovídajícího počtu dalších CNG autobusů, kterých by mohlo být nakoupeno 10 – 15. Tím by se zvýšilo procentní zastoupení pohonu na zemní plyn na 50 %, coţ je podle mého názoru optimální a zároveň hraniční pro stávající plnící stanici. Dalším návrhem je náhrada motorové nafty bionaftou, kde by úspora při 70% náhradě činila 1,58 mil. Kč ročně. Hlavní cíl práce vytyčený v úvodu byl splněn. Za pomoci zhodnocení stávající technologie CNG byl navrţen další moţný rozvoj vyuţití alternativních paliv v DPmP, a.s.

77

Použitá literatura [1]

MATĚJOVSKÝ, Vladimír. Automobilová paliva. Praha: Grada Publishing, 2005. ISBN 80-247-0350-5.

[2]

VLK, František. Alternativní pohony motorových vozidel: [zemní plyn CNG, ropný plyn LPG, biopaliva, etanol a metanol, elektřina, vodík]. Brno: Nakladatelství a vydavatelství Vlk, 2003. ISBN 80-239-1602-5.

Elektronické dokumenty [3]

Hodnocení životního cyklu fosilních paliv a bioetanolu [online]. Listy cukrovarnické a řepařské, aktualizováno 11. 11. 2009 [cit. 2010-4-26]. Dostupné na WWW: .

[4]

Alternativní paliva v dopravě – Budoucnost bude patřit celému spektru alternativních paliv [online]. Petrol magazín 2/2009, [cit. 2010-4-22]. Dostupné na WWW: .

[5]

Jezdit na plyn je levnější, ale složitější [online]. Praha: Lidové noviny, aktualizováno 10. 3. 2010 [cit. 2010-4-22]. Dostupný na WWW: .

[6]

Městských autobusů na zemní plyn přibývá, vede Havířov [online]. ČTK, aktualizováno 19. 2. 2010 [cit. 2010-4-23]. Dostupný na WWW: .

[7]

Státní energetická koncepce České republiky [online]. Praha: Ministerstvo průmyslu a obchodu, aktualizováno 10. 3. 2004 [cit. 2010-3-14]. Dostupný na WWW: .

[8]

Aktualizace státní energetické koncepce České republiky [online]. Praha: Ministerstvo průmyslu a obchodu, aktualizováno 12. 2. 2010 [cit. 2010-3-25]. Dostupný na WWW: .

[9]

Program podpory alternativních paliv v dopravě – zemní plyn [online]. [cit. 2010-424]. Dostupný na WWW: .

[10]

Směrnice Evropského parlamentu a rady o podpoře čistých a energeticky účinných silničních vozidel. [online] Brusel: Komise evropských společenství, aktualizováno 19. 12.

2007

[cit.

2010-3-15].

Dostupný

na

WWW:


lex.europa.eu/LexUriServ/LexUriServ.do?uri=COM:2007:0817:FIN:CS:PDF>. 78

[11]

Směrnice Evropského parlamentu a rady 2009/28/ES o podpoře využívání energie z obnovitelných zdrojů a o změně a následném zrušení směrnic 2001/77/ES a 2003/30/ES [online]. Brusel, aktualizováno 23. 4. 2009 [cit. 2010-3-15]. Dostupný na WWW: .

[12]

Technicko – ekonomická analýza vhodných alternativních paliv v dopravě 1. část [online]. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická, [cit. 2010-3-4]. Dostupný na WWW:


A5508CE8F820/0/Technickoekonomicka_analyza_vhodnych_alternativnich_paliv_v_ dopravecast_1.pdf>. [13]

Zelená kniha o energetické účinnosti aneb Méně znamená více [online]. Brusel: Komise evropských společenství, aktualizováno 22. 6. 2005 [cit. 2010-3-20]. Dostupný na WWW: .

[14]

Pravidla pro poskytování dotací ze státního rozpočtu v rámci Programu obnovy vozidel veřejné autobusové dopravy v roce 2010 [online]. Praha: Ministerstvo dopravy, [cit. 2010-4-28]. Dostupný na WWW: .

[15]

Technicko – ekonomická analýza vhodných alternativních paliv v dopravě 1. část [online]. Praha: Vysoká škola chemicko-technologická, [cit. 2010-3-12]. Dostupný na WWW:


6CBBD103381D/0/Technickoekonomicka_analyza_vhodnych_alternativnich_paliv_v _dopravecast_2.pdf>. [16]

Zemní plyn v dopravě [online]. Česká plynárenská unie, aktualizováno 28. 5. 2008 [cit. 2010-4-5]. Dostupný na WWW: .

[17]

VW Passat TSI EcoFuel [online]. CNG cz, [cit. 2010-5-1]. Dostupné na WWW: .

[18]

Využívání zemního plynu v dopravě [online]. Česká plynárenská unie, [cit. 2010-4-14]. Dostupný na WWW: .

[19]

Bilance zdrojové části dodávek základních ropných produktů v ČR – od počátku roku 2006, 2007, 2008 [online]. Praha: Český statistický úřad, aktualizováno 30. 11. 2009 [cit. 2010-4-2]. Dostupný na WWW: . 79

[20]

ROP NUTS II Severovýchod [online]. Fondy Evropské unie, [cit. 2010-3-18]. Dostupný na WWW: .

[21]

Současnost a blízká budoucnost alternativních pohonů v dopravě [online]. [cit. 20104-20]. Dostupný na WWW: .

[22]

Newsletter No. 73 – January 2007 – ASPO [online]. The Association for the study of peak

oil

and

gas,

[cit.

Dostupný

2010-4-16].

na

WWW:

. [23]

Ropný vrchol [online]. Wikipedie, aktualizováno 4. 3. 2010 [cit. 2010-4-6]. Dostupný na WWW: .

[24]

Studie o vývoji dopravy z hlediska životního prostředí v České republice za rok 2008 [online]. Brno: Centrum dopravního výzkumu, [cit. 2010-4-18]. Dostupný na WWW: .

[25]

Emisní limity: šikana na automobilky nebo nutnost? [online]. TN.cz, aktualizováno 1. 2.

2010

[cit.

2010-4-19].

Dostupný

na

WWW:


magazin/auta/bezpecnost-a-zakony/emisni-limity-sikana-na-automobilky-nebonutnost.html>. [26]

Bionafta – ekologické palivo [online]. Aktualizováno 6. 2. 2010 [cit. 2010-4-24]. Dostupný

na

WWW:


me%F8o_3.doc>. [27]

V Česku začala výroba paliva E85 [online], Petrol magazín, [cit. 2010-4-25]. Dostupný na WWW: < http://www.petrol.cz/magazin/pm012009/PM_091_ALT.pdf >.

[28]

Ekologie

[online].

RWE,

[cit.

2010-4-23].

Dostupný

na

WWW:

. [29]

Biopaliva jsou škodlivější než benzin a nafta, říká studie [online]. Novinky cz, ČTK aktualizováno

28.

3.

2010

[cit.

2010-5-1].

Dostupný

na

WWW:

. [30]

Slavnostní zahájení provozu vodíkové čerpací stanice [online]. Česká vodíková technologická platforma, aktualizováno 10. 12. 2009 [cit. 2010-5-1]. Dostupné na WWW: .

80

Interní dokumenty [31]

Návrh nařízení vlády. 2010. Interní materiál DPmP, a.s.

[32]

Rozbor hospodaření za rok 2008. 2009. Interní materiál DPmP, a.s.

[33]

Využití CNG v městské hromadné dopravě v Pardubicích. 2008. Interní materiál DPmP, a.s.

[34]

Úvodní studie proveditelnosti – Plnící stanice CNG pro motorová vozidla – areál DP města Pardubic. 2008. Interní materiál DPmP, a.s.

[35]

Tisková zpráva – Dopravní podnik města Pardubic a.s. úspěšně dokončil stavbu plnící stanice CNG. 2009. Interní materiál DPmP, a.s.

[36]

Zadávací dokumentace pro technologii CNG. 2009. Interní materiál DPmP, a.s.

[37]

Zpráva o vyhodnocení nabídek na zhotovení stavby plnící stanice CNG pro DPmP, a.s. 2009. Interní materiál DPmP, a.s.

[38]

Dopravní podnik města Pardubic zprovoznil plnící stanici na CNG. 2009. Interní materiál DPmP, a.s.

[39]

CITELIS CNG – obsluha a údržba. 2009. Interní materiál DPmP, a.s.

81

Seznam tabulek Tabulka č. 1: Podíl alternativních paliv na celkové spotřebě motorových paliv [%] ............... 17 Tabulka č. 2: Spotřeba pohonných hmot v silniční dopravě [tis. t] .......................................... 22 Tabulka č. 3: Výše dotace stanovená pro rok 2010 .................................................................. 24 Tabulka č. 4: Navýšení dotace stanovené na rok 2010 ............................................................ 24 Tabulka č. 5: Výše dotace stanovená na rok 2010 pro nízkopodlaţní autobusy ...................... 24 Tabulka č. 6: Minimální sazby spotřební daně stanovené směrnicí 2003/96/EC ..................... 26 Tabulka č. 7: Produkce CO2 jednotlivými druhy dopravy ....................................................... 30 Tabulka č. 8: Produkce CO jednotlivými druhy dopravy......................................................... 31 Tabulka č. 9: Produkce N2O podle druhů dopravy................................................................... 32 Tabulka č. 10: Produkce SO2 jednotlivými druhy dopravy ...................................................... 32 Tabulka č. 11: Produkce pevných částic jednotlivými druhy dopravy .................................... 33 Tabulka č. 12: Emisní limity norem EURO [g/km] ................................................................. 34 Tabulka č. 13: Struktura autobusového vozového parku MHD ............................................... 51 Tabulka č. 14: Definice parametrů plnění CNG ....................................................................... 55 Tabulka č. 15: Shrnutí nabídek na zhotovení plnící stanice CNG ........................................... 56 Tabulka č. 16: Vybrané technické parametry plnící stanice CNG ........................................... 58 Tabulka č. 17: Odhad ceny a spotřebovaného mnoţství zemního plynu na rok 2010 ............. 66 Tabulka č. 18: Výpočet nákladů na provoz při různých druzích paliv ..................................... 67 Tabulka č. 19: Výhledové zastoupení CNG autobusů na celkovém kilometrickém proběhu .. 69 Tabulka č. 20: Návrh kalkulačního vzorce pro plnící stanici CNG na rok 2010 ..................... 71 Tabulka č. 21: Konstrukce ceny CNG pro externí zákazníky na rok 2010 .............................. 71 Tabulka č. 22: Sloţení autobusového vozového parku v roce 2014 ........................................ 72 Tabulka č. 23: Kalkulace moţných úspor při pouţití bionafty................................................. 75

82

Seznam obrázků Obrázek č. 1: Vývoj spotřební daně na CNG ........................................................................... 27 Obrázek č. 2: Vývoj těţby ropy a zemního plynu – odhad ropného zlomu ............................. 29 Obrázek č. 3: Zastoupení způsobů výroby vodíku ................................................................... 42 Obrázek č. 4: Aktuální seznam čerpacích stanic CNG v ČR ................................................... 46 Obrázek č. 5: Výdejní stojan sekvenčního plnění a rychloplnění ............................................ 57 Obrázek č. 6: Řada výdejních stojanů sekvenčního plnění ...................................................... 59 Obrázek č. 7: Irisbus Citelis CNG ............................................................................................ 61 Obrázek č. 8: Bilance spotřeby zemního plynu pro dopravní účely ......................................... 63 Obrázek č. 9: Průměrné náklady na 1km při různých palivech ................................................ 68

83

Seznam zkratek CBM

Coal Bed Methan - metan absorbovaný v uhelných slojích

CNG

Compressed Natural Gas – stlačený zemní plyn

CONCAWE Oil Companies‘ European Association for Environment, Health and Safety in Refining and Distribution ČR

Česká republika

DPH

daň z přidané hodnoty

DPmP, a.s.

Dopravní podnik města Pardubic, a.s.

e.o.

energetický obsah

EEV

Enhanced Environmentally friendly Vehicle – vozidla zvláště šetřících ţivotní prostředí

EHK

Evropská hospodářská komise

EU

Evropská unie

EUCAR

European Council for Automotive R & D

FAME

Fat Acid Methylester – metylester mastných kyselin

FC

Fuel Cell – palivový článek

FFV

Flexi Fuel Vehicles – vozidla na různá paliva

GHG

Greenhouse Gas – skleníkové plyny

HDP

hrubý domácí produkt

IAD

individuální automobilová doprava

JRC

Joint Research Centre of the EU Commission

LNG

Liquid Natural Gas – zkapalněný zemní plyn

LPG

Liquified Petroleum gas – zkapalněný ropný plyn

MEŘO

metylester řepky olejné

MTBE

metyl-terc-butyléter

NUTS

Nomenclature of Units for Territorial Statistics – nomenklatura územních statistických jednotek

OECD

Organisation for Economic Co-operation and Development - Organizace pro hospodářskou spolupráci a rozvoj

OPEC

Organization of the Petroleum Exporting Countries – Organizace zemí vyváţejících ropu

OSN

Organizace spojených národů 84

ROP

Regionální operační program

SEA

Strategic Environmental Assessment – strategické posuzování vlivů na ţivotní prostředí

TNT

Tri Nitro Toluene

TTW

Tank to Wheel - z nádrţe na kola

USA

United States of America – Spojené státy Americké

WTT

Well to Tank - od zdroje do nádrţe

WTW

Well to Wheells - od zdroje na kola

WTWfos

Well to Tank fosile - celková spotřeba energie z fosilních zdrojů

85

Seznam příloh Příloha č. 1:

Přehled sazeb spotřební daně a DPH pro motorová paliva v EU

Příloha č. 2:

Porovnání vybraných plynných alternativních paliv a způsobů jejich výroby z hlediska rel. spotřeby energie ve fázi jejich výroby a distribuce (WTT) a celkové spotřeby energie z fosilních zdrojů (WTWfos), vztaţeno na vyuţitelný obsah energie při spotřebě (TTW)

Příloha č. 3:

Porovnání vybraných způsobů výroby bioetanolu z hlediska rel. spotřeby energie ve fázi výroby a distribuce (WTT) a celkové spotřeby energie z fosilních zdrojů (WTWfos), vztaţeno na vyuţitelný obsah energie při spotřebě (TTW)

Příloha č. 4:

Porovnání vybraných způsobů výroby bionafty a syntetické motorové nafty z hlediska rel. spotřeby energie ve fázi výroby a distribuce (WTT) a celkové spotřeby energie z fosilních zdrojů (WTWfos), vztaţeno na vyuţitelný obsah energie při spotřebě (TTW)

Příloha č. 5:

Porovnání vybraných způsobů výroby vodíku z hlediska rel. spotřeby energie ve fázi výroby a distribuce (WTT) a celkové spotřeby energie z fosilních zdrojů (WTWfos), vztaţeno na vyuţitelný obsah energie při spotřebě (TTW)

Příloha č. 6:

Karosa B730

Příloha č. 7:

Karosa B930-950

Příloha č. 8:

Renault Karosa City Bus PS 09B4

Příloha č. 9:

Předpokládaný vývoj uplatnění CNG v MHD v Pardubicích

Příloha č. 10: Sestavení nákladů stavby plnící stanice CNG

86

Příloha č. 1 Přehled sazeb spotřební daně a DPH pro motorová paliva v EU Stát EU

Bezolovnatý benzin (€/1000l)

Nafta (€/1000l)

LPG (€/1000l)

CNG (€/GJ)

DPH (%)

Belgie

613.57

366.19

0.00

0.00

21

Bulharsko

350.24

306.78

173.84

Česká republika

504.46

430.20

84.86

Dánsko

572.70

389.82

Estonsko

422.78

392.93

Finsko

611.31

330.12

Francie

606.20

427.90

Irsko

563.20

469.20

Itálie

564.00

423.00

Kypr

309.36

255.70

Litva

434.43

274.27

Lotyšsko

379.94

Lucembursko

20 2.13

20

9.41

25

0.00

20

0.53

22

2.02

19.6

0

21

0.27

20

2.65

15

167.40

0.00

21

330.51

127.12

0.00

21

462.09

310.00

54.04

0.00

15

Maďarsko

463.70

378.10

97.24

3.33

25

Malta

438.38

352.40

0.00

18

Německo

654.50

470.40

91.80

3.86

19

Nizozemí

719.90

437.70

91.21

0.34

19

Polsko

426.05

329.43

117.43

0.00

22

Portugalsko

582.95

364.41

55.48

2.66

20

Rakousko

484.68

385.93

2.2

20

Rumunsko

365.20

307.67

Řecko

621.03

392.59

Slovensko

514.50

368.00

Slovinsko

473.51

Španělsko

69.92 59.90 125.27

70.79

19 0

21

0.00

2.57

19

414.00

75.17

1.02

20

436.59

340.43

32.41

0.00

16

Švédsko

564.65

443.84

3.00

25

Velká Británie

624.75

624.75

132.30

17.5

Zdroj: http://ec.europa.eu/energy/observatory/oil/doc/prices/duties_taxes/2010_03_29_duties_taxes.xls>, spotřební daň CNG http://www.mdcr.cz/NR/rdonlyres/EC931276-ACFB-4C02-B4B0-6CBBD103381D/0/ Technickoekonomicka_analyza_vhodnych_alternativnich_paliv_v_dopravecast_2.pdf

Příloha č. 2 Porovnání vybraných plynných alternativních paliv a způsobů jejich výroby z hlediska rel. spotřeby energie ve fázi jejich výroby a distribuce (WTT) a celkové spotřeby energie z fosilních zdrojů (WTWfos), vztaženo na využitelný obsah energie při spotřebě (TTW)

Zdroj: http://www.mdcr.cz/NR/rdonlyres/EC931276-ACFB-4C02-B4B0-6CBBD103381D/0/Technickoekonomicka_analyza_vhodnych_alternativnich _paliv_v_dopravecast_2.pdf

Příloha č. 3 Porovnání vybraných způsobů výroby bioetanolu z hlediska rel. spotřeby energie ve fázi výroby a distribuce (WTT) a celkové spotřeby energie z fosilních zdrojů (WTWfos), vztaženo na využitelný obsah energie při spotřebě (TTW)

Zdroj: http://www.mdcr.cz/NR/rdonlyres/EC931276-ACFB-4C02-B4B0-6CBBD103381D/0/Technickoekonomicka_analyza_ vhodnych_alternativnich _paliv_v_dopravecast_2.pdf

Příloha č. 4 Porovnání vybraných způsobů výroby bionafty a syntetické motorové nafty z hlediska rel. spotřeby energie ve fázi výroby a distribuce (WTT) a celkové spotřeby energie z fosilních zdrojů (WTWfos), vztaženo na využitelný obsah energie při spotřebě (TTW)

Zdroj: http://www.mdcr.cz/NR/rdonlyres/EC931276-ACFB-4C02-B4B0-6CBBD103381D/0/Technickoekonomicka_analyza_vhodnych_alternativnich_paliv_ v_dopravecast_2.pdf

Příloha č. 5 Porovnání vybraných způsobů výroby vodíku z hlediska rel. spotřeby energie ve fázi výroby a distribuce (WTT) a celkové spotřeby energie z fosilních zdrojů (WTWfos), vztaženo na využitelný obsah energie při spotřebě (TTW)

Zdroj: http://www.mdcr.cz/NR/rdonlyres/EC931276-ACFB-4C02-B4B0-6CBBD103381D/0/Technickoekonomicka_analyza_vhodnych_ alternativnich_paliv_v_dopravecast_2.pdf

Příloha č. 6 Karosa B730

Zdroj: autor

Příloha č. 7 Karosa B930-950

Zdroj: autor

Příloha č. 8 Renault Karosa City Bus PS 09B4

Zdroj: autor

Příloha č. 9 Předpokládaný vývoj uplatnění CNG v MHD v Pardubicích PŘEDPOKLÁDANÝ VÝVOJ UPLATNĚNÍ CNG v MHD v Pardubicích a jeho dopady VYBUDOVÁNÍ VLASTNÍ PS CNG

TABULKA 1 ÚSPORA NA PALIVU Předpokládaný počet autobusů

2009

2010

2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

5

10

15

15

20

20

25

25

30

30

30

30

30

30

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

5%

24,90 Kč

26,15 Kč

27,45 Kč

28,82 Kč

30,27 Kč

31,78 Kč

33,37 Kč

35,04 Kč

36,79 Kč

38,63 Kč

40,56 Kč

42,59 Kč

44,72 Kč

46,95 Kč

0,00 Kč

0,00 Kč

0,00 Kč

0,50 Kč

0,50 Kč

0,50 Kč

1,00 Kč

1,00 Kč

1,00 Kč

2,00 Kč

2,00 Kč

3,35 Kč

3,35 Kč

3,35 Kč

17,60 Kč

18,48 Kč

19,40 Kč

20,87 Kč

22,96 Kč

24,59 Kč

25,76 Kč

27,00 Kč

29,30 Kč

30,67 Kč

33,45 Kč

34,96 Kč

36,54 Kč

12,57 Kč

13,20 Kč

13,86 Kč

14,91 Kč

16,40 Kč

17,56 Kč

18,40 Kč

19,29 Kč

20,93 Kč

21,91 Kč

23,89 Kč

24,97 Kč

26,10 Kč

Celkový předpokládaný nárůst ceny nafty v období v %

Předpokládaná pobídková cena nafty v l bez DPH pro DP spotřební daň na CNG - vývoj

Předpokládaná pobídková cena CNG v kg bez DPH pro DP přepočtená cena na 1 m3

úspora na palivu v Kč/l nebo /kg

úspora na palivu na 1 km Celková přepokládaná roční ÚSPORA

21,89 Kč cena z vlastní PS bez odpisu 15,64 Kč

7,30 Kč

7,67 Kč

8,05 Kč

7,95 Kč

8,37 Kč

8,82 Kč

8,78 Kč

9,27 Kč

9,79 Kč

9,32 Kč

9,89 Kč

9,14 Kč

9,76 Kč

10,42 Kč

3,12 Kč

3,27 Kč

3,44 Kč

3,40 Kč

3,58 Kč

3,77 Kč

3,77 Kč

3,98 Kč

4,20 Kč

4,02 Kč

4,26 Kč

3,96 Kč

4,23 Kč

4,51 Kč

NA PALIVU v provozu autobusů na CNG oproti naftovým 935 250 Kč 1 964 025 Kč 3 093 339 Kč 3 063 506 Kč 4 301 209 Kč

TABULKA 2 Zvýšený náklad na provoz CNG autobusů Úpravy a údržba dílenských prostor - vybavení dílen detektory plynu a systémem zabezpečení - odhad Zvýšení nákladů na opravy a údržbu vozidel Zvýšené náklady na proškolení zaměstnanců Zvýšený náklad na "dojezd" k plnění Černá za Bory - náklad na projeté km k plnění průměrný počet km pro dojezd z linky doČzB a zpět

počet plnění v měsíci

20 8 44,4

- využití linek končících v nejbližším dosahu

nákladová cena za 1 km - pro dojezd na plnění - (nafta) ODPIS - roční - vlatní PS CNG investiční náklad na pořízení PS CNG Odpisová hodnota po zohlednění 50% dotace Roční odpis technologie - odpis 8 let

2009

2010

2011

2012

200 000 Kč

400 000 Kč

100 000 Kč

200 000 Kč

40 000 Kč 300 000 Kč

40 000 Kč 300 000 Kč

2013

100 000 Kč

100 000 Kč

60 000 Kč

60 000 Kč

60 000 Kč

396 312 Kč

789 631 Kč

1 179 733 Kč

1 180 688 Kč

1 567 321 Kč

40 000 Kč rozšíření dílen CNG 400 000 Kč

20 000 000 10 000 000 1 250 000

CELKEM zvýšení nákladů souvisejících s provozem CNG autobusů

796 312 Kč 1 489 631 Kč 1 579 733 Kč 1 580 688 Kč

2 067 321 Kč

CELKOVÁ ÚSPORA provozu autobusů na CNG po odečtení zvýšených nákladů na provoz 138 938 Kč 474 394 Kč 1 513 606 Kč 1 482 819 Kč 2 233 888 Kč CELKOVÁ úspora za období 2009 - 2022

EKOLOGIE - porovnání autobusů na CNG oproti autobusům splňujícím EURO V Snížení celkové produkce CO za rok - v TUNÁCH Snížení celkové produkce HC (uhlovodíky) za rok - v kg

2022

4 528 569 Kč 5 651 622 Kč 5 964 953 Kč 7 552 741 Kč 7 229 278 Kč 7 664 542 Kč 7 125 269 Kč 7 605 148 Kč 8 109 020 Kč

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020

2021

2022

1 000 000 Kč 400 000 Kč

150 000 Kč 500 000 Kč

150 000 Kč 500 000 Kč

150 000 Kč 600 000 Kč

150 000 Kč 600 000 Kč

150 000 Kč 600 000 Kč

150 000 Kč 600 000 Kč

150 000 Kč 600 000 Kč

150 000 Kč 600 000 Kč

200 000 Kč

60 000 Kč

60 000 Kč

60 000 Kč

60 000 Kč

60 000 Kč

60 000 Kč

60 000 Kč

60 000 Kč

1 250 000 Kč

1 250 000 Kč

1 250 000 Kč

1 250 000 Kč

1 250 000 Kč

1 250 000 Kč

1 250 000 Kč

1 250 000 Kč

2 850 000 Kč 1 960 000 Kč 1 960 000 Kč 2 060 000 Kč 2 060 000 Kč 2 060 000 Kč 2 060 000 Kč 2 060 000 Kč

810 000 Kč

1 678 569 Kč 3 691 622 Kč 4 004 953 Kč 5 492 741 Kč 5 169 278 Kč 5 604 542 Kč 5 065 269 Kč 5 545 148 Kč 7 299 020 Kč

49 255 850 Kč

321 4

321 4

641 8

962 12

Zdroj: Využití CNG v městské hromadné dopravě v Pardubicích. 2008. Interní materiál DPmP, a.s.

962 12

1 283 16

1 283 16

1 603 21

1 603 21

1 924 25

1 924 25

1 924 25

1 924 25

1 924 25

1 924 25

Příloha č. 10 Sestavení nákladů stavby plnící stanice CNG Stavba: Plnící stanice CNG pro motorová vozidla – areál DP města Pardubic Cena bez DPH

Číslo SO, PS

Název SO, PS

SO 01

Technologický domek kompresoru

2 874 011

SO 02

Přístřešek výdejního stojanu

127 204

SO 03

Elektropřípojka

899 906

Dílčí rozpočet Cena SO, PS

SO 04

Elektroinstalace a uzemnění - celkem

SO 04.1

Elektroinstalace a uzemnění

74 774

SO 04.2

Odpojení trakčního vedení, osvětlení

373 427

SO 05

Úpravy stávajících prostorů - celkem

SO 05.1

Hala těţké údrţby autobusů - elektro

931 230

SO 05.1

Hala těţké údrţby autobusů - odfuky

196 968

SO 05.1

Hala těţké údrţby autobusů - vzduchotechnika

766 573

SO 05.2

Hala povrchových úprav

434 480

448 201

3 608 059

SO 05.3

Stará hala - elektro

887 822

SO 05.3

Stará hala - odfuky

26 924

SO 05.3

Stará hala - vzduchotechnika

SO 06

Příjezdové komunikace k plnící stanici CNG - celkem

SO 06.1

Úprava zpevněných ploch

6 023 050

SO 06.2

Odvodnění zpevněných ploch

226 750

SO 06.3

Technologické ostrůvky výdejních stojanů

676 051

PS 01

2× VVTL kompresor Q = 450 m .hod včetně chlazení, sušení a řídícího systému 3

PS 02 PS 03

364 061 6 925 850

-1

Zásobní nádrţe

14 373 765 1 242 790

VVTL plynovod od kompresoru po plnící stojany

2 266 586

PS 04

Plnící stojany

4 991 871

PS 05

Měření a regulace

481 443

PS 06

Nástroje, nářadí a přístroje

0

PS 07

Technologie pro měření a přístroje

0

Celkem bez DPH DPH Celkem včetně DPH Zdroj: Interní materiály DPmP, a.s.

38 239 685 19%

7 265 540 45 505 225